Спосіб одержання сегнетоелектричного матеріалу складу (tlins2)x(tlinse2)1-x

Реферат: Спосіб одержання сегнетоелектричного матеріалу складу (TlInS2)x(TlInSe2)1-x включає синтез тіоіндату талію та селеноіндату талію, сплавлення їх суміші в герметизованій кварцовій ампулі та наступну кристалізацію розплаву. При цьому кристалізацію розплаву здійснюють шляхом охолодження при заданій швидкості до певної температури, після чого проводять витримку при цій температурі та подальше охолодження в режимі виключеної печі. UA 80203 U (12) UA 80203 U UA 80203 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 одержання сегнетоелектричного матеріалу, який включає синтез тіоіндату талію та направлену кристалізацію розплаву методом Бріджмена-Стокбаргера [1]. Монокристали TllnS2 можуть бути вихідним матеріалом для виготовлення робочих елементів сегнетоелектричних пристроїв. Недоліком описаного способу є недостатня діелектрична проникність отриманого матеріалу. Відомий також спосіб одержання сегнетоелектричного матеріалу, який включає синтез тіоіндату та селеноіндату, сплавлення їх суміші в герметизованій кварцовій ампулі та подальшу направлену кристалізацію розплаву [2]. Спосіб дає змогу одержувати монокристали складу (TlInS2)x(TlInSe2)1-x із більш високим значенням діелектричної проникності у порівнянні з монокристалами TlInS2. Недоліком описаного способу є недостатня механічна стійкість отриманого матеріалу, обумовлена наявністю площин спайності у отриманих монокристалах, а також значна анізотропія основних фізичних параметрів. Задачею корисної моделі є підвищення механічної стійкості сегнетоелектричного матеріалу. Поставлена задача вирішується таким чином, що в способі одержання сегнетоелектричного матеріалу, який включає синтез тіоіндату талію та селеноіндату талію, сплавлення їх суміші в герметизованій кварцовій ампулі та подальшу кристалізацію розплаву, згідно з корисною моделлю, кристалізацію розплаву здійснюють шляхом охолодження із швидкістю 30-60 К/год. до температури 500-520 °C, витримку при цій температурі протягом 4-8 годин та подальше охолодження в режимі виключеної печі. Завдяки тому, 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 30 К/год. можливо утворення порівняно великих монокристалічних блоків, що може негативно вплинути на відтворюваність параметрів робочих елементів. Охолодження зливку при швидкості понад 60 К/год. спричиняє утворення більшої кількості дрібніших зародків, що викликає необхідність в більш тривалому відпалі зливку. Експериментально встановлено, що відпал частково закристалізованого зливка при температурі нижчій 500 °C вимагає значного продовження часу відпалу, а при температурі понад 520 °C в об'ємі зливку утворюються дрібніші мікрокристали, і діелектрична проникність матеріалу дещо знижується. Час відпалу менше 4 год. - недостатній для одержання матеріалу із заданими значеннями діелектричної проникності, а понад 8 годин недоцільно, оскільки подальше збільшення часу відпалу практично не впливає на основні параметри матеріалу. По запропонованому способу синтезовано полікристалічні зливки (TlInS2)x(TlInSe2)1-x, де х=0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25 та 0,30. 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 (TlInS2)x(TlInSe2)1-x з покращеними механічними властивостями. Джерела інформації: 1. Hahn Н., Wellman В. Uber ternare 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-x) Se2x solid solutions. Phys. Scr. 84 (2011), рр. 015601. 50 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Спосіб одержання сегнетоелектричного матеріалу складу (TlInS2)x(TlInSe2)1-x, який включає синтез тіоіндату талію та селеноіндату талію, сплавлення їх суміші в герметизованій кварцовій ампулі та подальшу кристалізацію розплаву, який відрізняється тим, що кристалізацію розплаву здійснюють шляхом охолодження із швидкістю 30-60 К/год. до температури 500520 °C, та проводять витримку при цій температурі протягом 4-8 годин та подальше охолодження в режимі виключеної печі. 1 UA 80203 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2