Влияние высоких давлений и магнитных полей на электрические свойства (PbSe)₀.₈(AgAsSe₂)₀.₂
В рамках поиска материалов, сочетающих ионную проводимость с сегнетоэлектрическими свойствами, был синтезирован халькогенид (PbSe) ₀.₈ (AgAsSe₂) ₀.₂. Проведены исследования его электрических свойств в области частот до 200 kHz при давлениях до 48 GPa и магнитных полях до 1 T с применением метода имп...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физика и техника высоких давлений |
|---|---|
| Datum: | 2011 |
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України
2011
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69427 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Влияние высоких давлений и магнитных полей на электрические свойства (PbSe)₀.₈(AgAsSe₂)₀.₂ / О.Л. Хейфец, А.В. Тебеньков, А.Л. Филиппов, Э.Ф. Шакиров, Н.В. Мельникова, А.Н. Бабушкин // Физика и техника высоких давлений. — 2011. — Т. 21, № 2. — С. 14-18. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860109482352181248 |
|---|---|
| author | Хейфец, О.Л. Тебеньков, А.В. Филиппов, А.Л. Шакиров, Э.Ф. Мельникова, Н.В. Бабушкин, А.Н. |
| author_facet | Хейфец, О.Л. Тебеньков, А.В. Филиппов, А.Л. Шакиров, Э.Ф. Мельникова, Н.В. Бабушкин, А.Н. |
| citation_txt | Влияние высоких давлений и магнитных полей на электрические свойства (PbSe)₀.₈(AgAsSe₂)₀.₂ / О.Л. Хейфец, А.В. Тебеньков, А.Л. Филиппов, Э.Ф. Шакиров, Н.В. Мельникова, А.Н. Бабушкин // Физика и техника высоких давлений. — 2011. — Т. 21, № 2. — С. 14-18. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика и техника высоких давлений |
| description | В рамках поиска материалов, сочетающих ионную проводимость с сегнетоэлектрическими свойствами, был синтезирован халькогенид (PbSe) ₀.₈ (AgAsSe₂) ₀.₂. Проведены исследования его электрических свойств в области частот до 200 kHz при давлениях до 48 GPa и магнитных полях до 1 T с применением метода импедансной спектроскопии. Определены области существенных изменений электрических свойств.
В рамках пошуку матеріалів, які поєднують іонну провідність з сегнетоелектричними властивостями, було синтезовано халькогенід (PbSe) ₀.₈ (AgAsSe₂) ₀.₂. Проведено дослідження його електричних властивостей в області частот до 200 kHz при тиску до 48 GPa і магнітних полях до 1 T із застосуванням методу імпедансної спектроскопії. Визначено області суттєвих змін електричних властивостей.
Within the limits of searching the materials with ionic conductivity and ferroelectric properties, the chalkogenide (PbSe) ₀.₈ (AgAsSe₂) ₀.₂ has been synthesized. The researches of electrical properties in the frequency range to 200 kHz at pressures to 48 GPa and magnetic fields to 1 T have been performed. The investigation was carried out by the method of impedance spectroscopy. Regions of essential changes of electric properties have been determined.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:33:14Z |
| format | Article |
| fulltext |
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 2
© О.Л. Хейфец, А.В. Тебеньков, А.Л. Филиппов, Э.Ф. Шакиров, Н.В. Мельникова,
А.Н. Бабушкин, 2011
PACS: 62.50.+p, 72.20.–i
О.Л. Хейфец, А.В. Тебеньков, А.Л. Филиппов, Э.Ф. Шакиров,
Н.В. Мельникова, А.Н. Бабушкин
ВЛИЯНИЕ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЙ И МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА (PbSe)0.8(AgAsSe2)0.2
Уральский государственный университет
пр. Ленина, 51, г. Екатеринбург, 620000, Россия
E-mail: olga.kobeleva@usu.ru
В рамках поиска материалов, сочетающих ионную проводимость с сегнетоэлектри-
ческими свойствами, был синтезирован халькогенид (PbSe)0.8(AgAsSe2)0.2. Проведены
исследования его электрических свойств в области частот до 200 kHz при давлениях
до 48 GPa и магнитных полях до 1 T с применением метода импедансной спектроско-
пии. Определены области существенных изменений электрических свойств.
Ключевые слова: высокие давления, импедансная спектроскопия, магнитные
поля, сегнетоэлектрики, фазовые переходы
В лаборатории физики экстремальных воздействий на вещество УрГУ
проведены исследования разнообразных многокомпонентных халькогенидов
серебра и меди [1–4]. Изучение свойств сегнетоэлектрических материалов в
широких диапазонах давлений позволяет выявить изменения кристалличе-
ской решетки и электронной структуры, открывает возможности создавать
на их основе датчики физических параметров.
У соединения AgPbAsSe3 обнаружены сегнетоэлектрические свойства
(максимальное значение диэлектрической проницаемости 55000) [5]. Однако
большие значения проводимости не позволили провести измерения кривой
поляризации. В рамках поиска материалов, сочетающих ионную проводи-
мость с сегнетоэлектрическими свойствами, были синтезированы халькоге-
ниды (PbSe)x(AgAsSe2)1–x (х = 0.7–0.9).
Данная работа посвящена изучению электрических свойств образца с х =
= 0.8 при высоких давлениях в области частот до 200 kHz и при магнитных
полях от 0.1 до 1 T. Исследования проведены при температуре 300 K.
По данным рентгеноструктурного анализа, синтезированный материал
представляет собой смесь двух фаз – PbSe и AgAsSe2. Состав имеет серый
цвет, обладает металлическим блеском.
Для генерации давлений до 48 GPa использовали камеру высокого давле-
ния с наковальнями типа закругленный конус–плоскость из искусственных
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 2
15
а б
Рис. 1. Температурные зависимости электропроводности (a) и диэлектрической
проницаемости (б) (PbSe)0.8(AgAsSe2)0.2: ○ – нагревание, ● – охлаждение
поликристаллических алмазов «карбонадо» [6]. Электрические свойства образ-
цов исследовали с помощью измерителя-анализатора импеданса RLC-2000 в
диапазоне частот 1–200 kHz. При измерениях на постоянном токе сопротивле-
ние определяли по падению напряжения на образце. Обнаружено, что при нор-
мальном давлении образец проявляет сегнетоэлектрические свойства (рис. 1).
Результаты и их обсуждение
На рис. 2 приведены барические зависимости относительного изменения
сопротивления при нагружении и снятии нагружения с образца в условиях
магнитного поля и при его отсутствии. Сопротивление резко падает в облас-
ти давлений 16–22 GPa. При снятии нагружения сопротивление в несколько
раз больше, чем до нагружения. Поведение сопротивления при приложении
магнитного поля аналогично поведению в его отсутствие.
Такое поведение сопротивления
может быть связано с существова-
нием фазового перехода в образце в
области давлений ~ 20 GPa. Фазо-
вый переход может быть обусловлен
изменением структуры или измене-
ниями в электронной системе.
Был детально изучен импеданс
образца в области давлений, где
предположительно существует фа-
зовый переход. Измерения были
проведены в отсутствие магнитного
поля и в магнитных полях от 0.1 до
1 Т при нагружении образца.
Были измерены и проанализирова-
ны годографы импеданса в области
Рис. 2. Барические зависимости отно-
сительного изменения сопротивления
(PbSe)0.8(AgAsSe2)0.2 при постоянном то-
ке в поле 1 Т (△, ▲) и в отсутствие поля
(◆, ◇) при нагружении (темные символы)
и снятии нагружения (светлые)
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 2
16
частот 1–200 kHz и магнитных полей
0.1–1 T. На рис. 3 приведены годогра-
фы импеданса при разных давлениях в
отсутствие магнитного поля и в маг-
нитном поле 1 Т. C ростом давления
действительная и мнимая части импе-
данса убывают. В области давлений
18–22 GPa наблюдается изменение
низкочастотной части годографов.
На рис. 4 представлены зависимо-
сти сопротивления от частоты при
разных давлениях при отсутствии
магнитного поля и в магнитных по-
лях 0.5 и 1 Т. Видно, что при давле-
ниях 16 и 18 GPa сопротивление мо-
нотонно убывает с ростом частоты, а
при давлениях 18–22 GPa наблюда-
ется немонотонное поведение сопро-
тивления в области низких частот.
а б
в
Рис. 4. Частотные зависимости сопро-
тивления (PbSe)0.8(AgAsSe2)0.2 при дав-
лениях 16 (а), 20 (б) и 24 GPa (в) в раз-
ных магнитных полях, T: ○ – 0, ■ – 0.1,
▲ – 0.5, □ – 1
Рис. 3. Годографы импеданса
(PbSe)0.8(AgAsSe2)0.2 при разных давле-
ниях P, GPa: ◇, ◆ – 16; □, ■ – 18; △, ▲ –
20; ○, ● – 22; , – 24; в поле 1 Т –
светлые символы, в отсутствие поля –
темные
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 2
17
На рис. 5. приведены барические
зависимости относительного измене-
ния сопротивления в разных магнит-
ных полях. Видно, что в области дав-
лений 18–22 GPa наблюдается сильное
изменение в поведении сопротивления
(наличие минимума и максимума на
кривой). Такая картина наблюдается
на зависимостях мнимой части импе-
данса и тангенса угла диэлектрических
потерь. Подобное поведение электри-
ческих характеристик в магнитном
поле обычно связано с возникающим в
этой области фазовым переходом.
По результатам исследований были сделаны следующие выводы.
1. В образце (PbSe)0.8(AgAsSe2)0.2 имеется частично обратимый фазовый
переход в области давлений 18–22 GPa.
2. По сравнению с образцом AgPbAsSe3 область фазового перехода сме-
щается в сторону более низких давлений.
Исследования выполнены при частичной финансовой поддержке ФЦП
«Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–
2013 гг. и гранта РФФИ 10-02-96036.
1. E.R. Baranova et al., Solid State Ionics 24, 255 (1999).
2. E.R. Baranova et al., Solid State Ionics 146, 415 (2002).
3. Н.В. Мельникова, О.Л. Хейфец и др., АЭЭ 5, 56 (2007); 5, 40 (2007).
4. О.Л. Хейфец, А.Н. Бабушкин, О.А. Шабашова, Н.В. Мельникова, ФНТ 33, 374
(2007).
5. О.Л. Хейфец, Л.Я. Кобелев, Н.В. Мельникова, Л.Л. Нугаева, ЖТФ 77, 90 (2007).
6. L.F. Vereshchagin, E.N. Yakovlev, B.V. Vinogradov, G.N. Stepanov, K.Kh. Bibaev,
T.I. Alaeva, V.P. Sakun, High Temperatures–High Pressures 6, 499 (1974).
О.Л. Хейфец, О.В. Тебеньков, О.Л. Філіпов, Е.Ф. Шакіров, Н.В. Мельникова,
О.М. Бабушкін
ВПЛИВ ВИСОКОГО ТИСКУ І МАГНІТНИХ ПОЛІВ НА ЕЛЕКТРИЧНІ
ВЛАСТИВОСТІ (PbSe)0.8(AgAsSe2)0.2
В рамках пошуку матеріалів, які поєднують іонну провідність з сегнетоелектрич-
ними властивостями, було синтезовано халькогенід (PbSe)0.8(AgAsSe2)0.2. Проведе-
но дослідження його електричних властивостей в області частот до 200 kHz при
Рис. 5. Барические зависимости относи-
тельного изменения сопротивления
(частота 200 kHz) в разных магнитных
полях, T: ● – 0, ■ – 0.5, ▲ – 1
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 2
18
тиску до 48 GPa і магнітних полях до 1 T із застосуванням методу імпедансної
спектроскопії. Визначено області суттєвих змін електричних властивостей.
Ключові слова: високий тиск, імпедансна спектроскопія, магнітні поля, сегнетое-
лектрики, фазові переходи
O.L. Kheifets, A.V. Tebenkov, A.L. Filippov, E.F. Shakirov, N.V. Melnikova, A.N. Babushkin
EFFECTS OF HIGH PRESSURES AND MAGNETIC FIELDS
ON ELECTRIC PROPERTIES OF (PbSe)0.8 (AgAsSe2)0.2
Within the limits of searching the materials with ionic conductivity and ferroelectric
properties, the chalkogenide (PbSe)0.8(AgAsSe2)0.2 has been synthesized. The researches
of electrical properties in the frequency range to 200 kHz at pressures to 48 GPa and
magnetic fields to 1 T have been performed. The investigation was carried out by the
method of impedance spectroscopy. Regions of essential changes of electric properties
have been determined.
Keywords: high pressures, impedance spectroscopy, magnetic fields, ferroelectrics, phase
transitions
Fig. 1. Temperature dependences of conductivity (a) and dielectric permittivity (б) of
(PbSe)0.8(AgAsSe2)0.2: ○ – heating, ● – cooling
Fig. 2. Baric dependences of relative change of resistance of (PbSe)0.8(AgAsSe2)0.2 on dc
in magnetic field 1T (△, ▲) and without a field (○, ●) under load (dark symbols) and with
no load (light)
Fig. 3. Hodographs of impedance of AgPbAsSe3 (PbSe)0.8(AgAsSe2)0.2 at different pres-
sures P, GPa: ◆, ◇ – 16; □, ■ – 18; △, ▲ – 20; ○, ● – 22; , – 24; in the field of 1 T –
light symbols, without the field – dark
Fig. 4. Frequency dependences of resistance of (PbSe)0.8(AgAsSe2)0.2 for pressures 16
(а), 20 (б) and 24 GPa (в) in different magnetic fields, T: ○ – 0, ■ – 0.1, ▲ – 0.5, □ – 1
Fig. 5. Baric dependences of relative change of resistance (frequency 200 kHz) of
(PbSe)0.8(AgAsSe2)0.2 in different magnetic fields, T: ● – 0, ■ – 0.5, ▲ – 1
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-69427 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0868-5924 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:33:14Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Хейфец, О.Л. Тебеньков, А.В. Филиппов, А.Л. Шакиров, Э.Ф. Мельникова, Н.В. Бабушкин, А.Н. 2014-10-13T19:28:18Z 2014-10-13T19:28:18Z 2011 Влияние высоких давлений и магнитных полей на электрические свойства (PbSe)₀.₈(AgAsSe₂)₀.₂ / О.Л. Хейфец, А.В. Тебеньков, А.Л. Филиппов, Э.Ф. Шакиров, Н.В. Мельникова, А.Н. Бабушкин // Физика и техника высоких давлений. — 2011. — Т. 21, № 2. — С. 14-18. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 0868-5924 PACS: 62.50.+p, 72.20.–i https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69427 В рамках поиска материалов, сочетающих ионную проводимость с сегнетоэлектрическими свойствами, был синтезирован халькогенид (PbSe) ₀.₈ (AgAsSe₂) ₀.₂. Проведены исследования его электрических свойств в области частот до 200 kHz при давлениях до 48 GPa и магнитных полях до 1 T с применением метода импедансной спектроскопии. Определены области существенных изменений электрических свойств. В рамках пошуку матеріалів, які поєднують іонну провідність з сегнетоелектричними властивостями, було синтезовано халькогенід (PbSe) ₀.₈ (AgAsSe₂) ₀.₂. Проведено дослідження його електричних властивостей в області частот до 200 kHz при тиску до 48 GPa і магнітних полях до 1 T із застосуванням методу імпедансної спектроскопії. Визначено області суттєвих змін електричних властивостей. Within the limits of searching the materials with ionic conductivity and ferroelectric properties, the chalkogenide (PbSe) ₀.₈ (AgAsSe₂) ₀.₂ has been synthesized. The researches of electrical properties in the frequency range to 200 kHz at pressures to 48 GPa and magnetic fields to 1 T have been performed. The investigation was carried out by the method of impedance spectroscopy. Regions of essential changes of electric properties have been determined. Исследования выполнены при частичной финансовой поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 гг. и гранта РФФИ 10-02-96036. ru Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України Физика и техника высоких давлений Влияние высоких давлений и магнитных полей на электрические свойства (PbSe)₀.₈(AgAsSe₂)₀.₂ Вплив високого тиску і магнітних полів на електричні властивості (PbSe)₀.₈(AgAsSe₂)₀.₂ Effects of high pressures and magnetic fields on electric properties of (PbSe)₀.₈(AgAsSe₂)₀.₂ Article published earlier |
| spellingShingle | Влияние высоких давлений и магнитных полей на электрические свойства (PbSe)₀.₈(AgAsSe₂)₀.₂ Хейфец, О.Л. Тебеньков, А.В. Филиппов, А.Л. Шакиров, Э.Ф. Мельникова, Н.В. Бабушкин, А.Н. |
| title | Влияние высоких давлений и магнитных полей на электрические свойства (PbSe)₀.₈(AgAsSe₂)₀.₂ |
| title_alt | Вплив високого тиску і магнітних полів на електричні властивості (PbSe)₀.₈(AgAsSe₂)₀.₂ Effects of high pressures and magnetic fields on electric properties of (PbSe)₀.₈(AgAsSe₂)₀.₂ |
| title_full | Влияние высоких давлений и магнитных полей на электрические свойства (PbSe)₀.₈(AgAsSe₂)₀.₂ |
| title_fullStr | Влияние высоких давлений и магнитных полей на электрические свойства (PbSe)₀.₈(AgAsSe₂)₀.₂ |
| title_full_unstemmed | Влияние высоких давлений и магнитных полей на электрические свойства (PbSe)₀.₈(AgAsSe₂)₀.₂ |
| title_short | Влияние высоких давлений и магнитных полей на электрические свойства (PbSe)₀.₈(AgAsSe₂)₀.₂ |
| title_sort | влияние высоких давлений и магнитных полей на электрические свойства (pbse)₀.₈(agasse₂)₀.₂ |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69427 |
| work_keys_str_mv | AT heifecol vliânievysokihdavleniiimagnitnyhpoleinaélektričeskiesvoistvapbse08agasse202 AT tebenʹkovav vliânievysokihdavleniiimagnitnyhpoleinaélektričeskiesvoistvapbse08agasse202 AT filippoval vliânievysokihdavleniiimagnitnyhpoleinaélektričeskiesvoistvapbse08agasse202 AT šakirovéf vliânievysokihdavleniiimagnitnyhpoleinaélektričeskiesvoistvapbse08agasse202 AT melʹnikovanv vliânievysokihdavleniiimagnitnyhpoleinaélektričeskiesvoistvapbse08agasse202 AT babuškinan vliânievysokihdavleniiimagnitnyhpoleinaélektričeskiesvoistvapbse08agasse202 AT heifecol vplivvisokogotiskuímagnítnihpolívnaelektričnívlastivostípbse08agasse202 AT tebenʹkovav vplivvisokogotiskuímagnítnihpolívnaelektričnívlastivostípbse08agasse202 AT filippoval vplivvisokogotiskuímagnítnihpolívnaelektričnívlastivostípbse08agasse202 AT šakirovéf vplivvisokogotiskuímagnítnihpolívnaelektričnívlastivostípbse08agasse202 AT melʹnikovanv vplivvisokogotiskuímagnítnihpolívnaelektričnívlastivostípbse08agasse202 AT babuškinan vplivvisokogotiskuímagnítnihpolívnaelektričnívlastivostípbse08agasse202 AT heifecol effectsofhighpressuresandmagneticfieldsonelectricpropertiesofpbse08agasse202 AT tebenʹkovav effectsofhighpressuresandmagneticfieldsonelectricpropertiesofpbse08agasse202 AT filippoval effectsofhighpressuresandmagneticfieldsonelectricpropertiesofpbse08agasse202 AT šakirovéf effectsofhighpressuresandmagneticfieldsonelectricpropertiesofpbse08agasse202 AT melʹnikovanv effectsofhighpressuresandmagneticfieldsonelectricpropertiesofpbse08agasse202 AT babuškinan effectsofhighpressuresandmagneticfieldsonelectricpropertiesofpbse08agasse202 |