Перевод названия: Study of the Physical Properties and Electrocaloric Effect in the BaTiO_3 Nano- and Microceramics
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2019
Идентификатор DOI: 10.21883/FTT.2019.06.47689.309
Аннотация: Выполнены исследования теплоемкости, теплового расширения, диэлектрической проницаемости и электрокалорического эффекта (ЭКЭ) в объемных образцах BaTiOfont size=-13/font (BT) в виде нано(nBT-500 nm)- и микро(mBT-1200 nm)-керамик, приготовленных соответственно плазменным методом Spark Plasma Sintering и твердофазным методом. РазмернПоказать полностьюый эффект в значительной мере проявился в подавлении аномалий теплоемкости и теплового расширения, в изменении температур и энтропий фазовых переходов, диэлектрической проницаемости и уменьшении максимальной величины интенсивного ЭКЭ: nBT —- Delta Tfont size=-1max/fontfont size=-1AD/font=29 mK (E=2.0 kV/cm), mBT —- Delta Tfont size=-1max/fontfont size=-1AD/font=70 mK (E= 2.5 kV/cm). Рост проводимости при температурах выше 360 К приводит к значительному необратимому нагреву образцов за счет выделения джоулева тепла под электрическим полем, которое преобладает над ЭКЭ. The specific heat, thermal expansion, permittivity, and electrocaloric effect in bulk of BaTiO_3 (BT) samples in the form of nano- (nBT-500 nm) and micro- (mBT-1200 nm) ceramics fabricated using spark plasma sintering and solid-state plasma techniques have been investigated. The size effect has been reflected, to a great extent, in the suppression of the specific heat and thermal expansion anomalies and in the changes in the temperatures and entropies of phase transitions and permittivity, and a decrease in the maximum intensive electrocaloric effect: $$\Delta T_{{{\text{AD}}}}{{\max }}$$ = 29 mK ( E = 2.0 kV/cm) for nBT and $$\Delta T_{{{\text{AD}}}}{{\max }}$$ = 70 mK ( E = 2.5 kV/cm) for mBT. The conductivity growth at temperatures above 360 K leads to the significant irreversible heating of the samples due to the Joule heat release in the applied electric field, which dominates over the electrocaloric effect.
Журнал: Физика твердого тела
Выпуск журнала: Т. 61, № 6
Номера страниц: 1128-1137
ISSN журнала: 03673294
Место издания: Санкт-Петербург
Издатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук