Study of BaTiO₃ ceramics doped with Mn and Ce or Nb and Sr

• Veröffentlicht in: Condensed Matter Physics
• Datum: 2003
• ISSN: 1607-324X
• Hauptverfasser: Slipenyuk, A.M., Glinchuk, M.D., Bykov, I.P., Yurchenko, L.P., Mikheev, V.A., Frenkel, O.A., Tkachenko, V.D., Garmash, E.P.
• Format: Artikel
• Sprache: Englisch
• Veröffentlicht: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2003
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120705
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Study of BaTiO₃ ceramics doped with Mn and Ce or Nb and Sr / A.M. Slipenyuk, M.D. Glinchuk, I.P. Bykov, L.P. Yurchenko, V.A. Mikheev, O.A. Frenkel, V.D. Tkachenko, E.P. Garmash // Condensed Matter Physics. — 2003. — Т. 6, № 2(34). — С. 237-244. — Бібліогр.: 19 назв. — англ.

ESR study of BaTiO₃ ferroelectrics doped with cerium or with niobium and
 strontium, both types of samples being doped with manganese, was performed
 at room temperature. In the samples of the first type the most intensive
 line with g-factor 1.9612 was shown to originate from paramagnetic
 center Ti³⁺–Ce³⁺. The small intensity line was related to Fe³⁺–Vo center,
 which can be unavoidable impurity in BaTiO₃.
 In the samples doped with strontium, the six lines intensive spectrum,
 which corresponds to hyperfine structure of Mn²⁺, was observed. The intensity
 of the spectrum was shown to decrease with strontium concentration
 increase. This effect was supposed to be related to the decrease of the
 grain sizes that results in migration of manganese and, possibly, niobium
 ions. The influence of these impurities, of their charge states and positions
 in crystalline lattice of BaTiO₃ on the PTCR effect is discussed. Представлено результати ЕПР досліджень сегнетоелектричної кераміки BaTiO₃ двох серій: легованої церієм та марганцем або ніобієм, стронцієм та марганцем, при кімнатній температурі. Показано,
 що у зразках першої серії найбільш інтенсивна лінія з g-фактором
 1.9612 належить до парамагнітного центру Ti³⁺–Ce³⁺. Лінії малої інтенсивності належать до центру Fe³⁺–Vo (пов’язаного з неконтрольованою домішкою заліза у зразках) та до іону Mn²⁺.
 В другій серії зразків спостерігався спектр, який відповідає надтонкій структурі іону Mn²⁺. Інтенсивність цього спектру зменшувалась
 із збільшенням концентрації стронцію. Можливо цей ефект пов’язаний із зменшенням розмірів зерен та міграцією марганцю та, можливо ніобію, у міжзерновий простір. Обговорюється вплив домішок,
 їх зарядового стану та позиції у кристалічній ґратці на ефект позитивного температурного коефіцієнту опору.