Спосіб синтезу сегнетоелектричного матеріалу складу (tlgаsе2)x(tlgаs2)1-x

Реферат: Спосіб синтезу сегнетоелектричного матеріалу складу (TlGaSe2)x(TlGaS2)1-x включає синтез тіогалату та селеногалату талію, сплавлення їх суміші в герметизованій кварцовій ампулі та наступну кристалізацію розплаву. Кристалізацію розплаву здійснюють шляхом охолодження з швидкістю 40-50 K/год. до температури 400-420 °С, витримки при цій температурі протягом 3-5 годин та подальшого охолодження в режимі виключеної печі. UA 106139 U (12) UA 106139 U UA 106139 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до матеріалознавства і може бути використана в технології виготовлення робочих елементів сегнетоелектричних пристроїв. Відомий спосіб синтезу потрійних халькогенідів галію та талію, який включає розміщення елементарних компонентів в ампулу з плавленого кварцу, нагрівання до одержання однорідного розплаву та направлену кристалізацію методом Бріджмена-Стокбаргера [1]. Як тіогалат, так і селеногалат талію є сегнетоелектричними матеріалами. Недоліком описаного способу є обмеженість застосування цих матеріалів через недостатню діелектричну проникність. Відомий також спосіб синтезу сегнетоелектричного матеріалу, який включає синтез тіоіндату та селеноіндату талію, сплавлення їх суміші в герметизованій кварцовій ампулі та наступну кристалізацію розплаву [2]. Спосіб дає змогу отримувати монокристали твердих розчинів тіо- та селеноіндату талію, які мають більш високе значення діелектричної проникності у порівнянні з кристалами потрійних тіоіндатів. Недоліком описаного способу є недостатня механічна стійкість отриманого матеріалу. Задачею корисної моделі є підвищення механічної стійкості сегнетоелектричного матеріалу. Поставлена задача вирішується тим, що в способі синтезу сегнетоелектричного матеріалу складу (TlGaSe2)х (TlGaS2)1-х, який включає синтез тіогалату та селеногалату талію, сплавлення їх суміші в герметизованій кварцовій ампулі та наступну кристалізацію розплаву, згідно з корисною моделлю, кристалізацію розплаву здійснюють шляхом охолодження з швидкістю 4050 K/год. до температури 400-420 °C, витримки при цій температурі протягом 3-5 годин та подальшого охолодження в режимі виключеної печі. За рахунок того, що охолодження розплаву здійснюють із порівняно великою швидкістю, в об'ємі зливка утворюються зародки кристалізації, які при відпалі збільшуються у розмірі, внаслідок чого отримують ізотропний полікристалічний матеріал із досить високим значенням діелектричної проникності при більшій механічній міцності, оскільки наявність спайкості в мікрокристалах практично не впливає на механічні параметри робочих елементів. При охолодженні розплаву із швидкістю, меншою 40 K/год., можливо утворення порівняно великих монокристалічних блоків, що може негативно вплинути на відтворюваність параметрів робочих елементів. Охолодження зливку при швидкості понад 50 K/год. спричинює утворення більшої кількості дрібніших зародків, що викликає необхідність в більш тривалому відпалі зливку. Експериментально встановлено, що відпал частково закристалізованого зливка при температурі, нижчій 400 °C, вимагає значного продовження часу відпалу, а при температурі понад 420 °C в об'ємі зливку утворюються дрібніші мікрокристали, і діелектрична проникність матеріалу дещо знижується. Час відпалу менше 3 год. - недостатній для одержання матеріалу із заданими значеннями діелектричної проникності, а понад 5 годин недоцільно, оскільки подальше збільшення часу відпалу практично не впливає на основні параметри матеріалу. По запропонованому способу синтезовано полікристалічні зливки (TlGaSe 2)х(TlGaS2)1-x, де х= 0,10; 0,20; 0,30; 0,40; 0,50. Одержано полікристалічні ізотропні зразки, які при кращій механічній стійкості мали основні параметри, близькі до монокристалічних. Таким чином, запропонований спосіб дає змогу одержувати сегнетоелектричний матеріал складу (TlGaSe2)х(TlGaS2)1-х з покращеними механічними властивостями. Джерела інформації: 1. Hahn Η., Wellman В. Uber temare Chalckohenide des Thalliums mit Gallium und Indium // Naturwissenschaften, 1967. - 54. - P. 42-47. 2. M. - H. Yu. Seyidova, R. A. Suleymanova, and F. Salehli. Origin of structural instability in TlInS2(1-х)Se2х solid solutions. Phys. Scr. 84 (2011), pp 015601. 50 1 UA 106139 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб синтезу сегнетоелектричного матеріалу складу (TlGaSe2)x(TlGaS2)1-x, який включає синтез тіогалату та селеногалату талію, сплавлення їх суміші в герметизованій кварцовій ампулі та наступну кристалізацію розплаву, який відрізняється тим, що кристалізацію розплаву здійснюють шляхом охолодження з швидкістю 40-50 K/год. до температури 400-420 °С, витримки при цій температурі протягом 3-5 годин та подальшого охолодження в режимі виключеної печі. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2