Способ стабилизации униполярности кристаллов ват о Советский патент 1976 года по МПК H01V41/00 

1

Способ отпОСится к области создания чувствительных и стабильных сегнетоэлоктрических материалов. Униполяриость в сегаетоэлектриках П:ред1ста1вляет интерес с точки зрения создания пьезо- и пироэлементогв, обладающих стабильными ха1рактерист1иками, а также нелинейных элементоз.

Существует два способа усиления и стабилиза1ц;ии естественной унинолярности; на одну из поверхностей К;ристалла наносится электрод из одного материала (например, жидкий, либо Ag, Си, Аи), а на вторую - из другого (например С, А1, Zn, Ag), униполяр.ность, создаваемая таки|М 0|бразом, «е обусловлена валентмостью металлов, используемых в качестве электродов; одну из нов рхностей кристалла щлифуют.

Существенным недостат1ко,м описанных выще способов является .нестабильность характеристик полученных образцо1В тепловым, электрическим и механическим воздействиям.

Целью изобретения является иО|Вышение стабилизации униполярности и улучщения управления униполярностью кристаллов BaTiOa.

Достигается это тем, что в одну из граней кристалла внедряют металл, валентность которого меньше валентности титана, или его окисел, а в другую грань внедряют металл,

валентность которого больше валонтности тиTaiua, или его окисел.

На очищенные предварительно новерхности кристалла ВаТЮз наносят соли CoCl2-61-120 и WOs на внещнюю и внутреннюю грани соответственно, и такой образец помещается в платиновую кансулу, которая нагревается в печи до 1000°С и выдерживается в течение 30 мин. П,ри этом происходит термодиффузия металлов иа neKOTQpyjo глубину в образец, затем образцы охлаждаются до ко.мнатной температуры. Контроль состояния поляризации до и после тер.модиффузиИ осуществляется методом динамического пироэффекта. Внедрение

металлов необходимой валентности в кристалл ВаТЮз можно осуществить ионным легированием. Для этого кристаллы BaTiOa обезжириваются в бензоле и помещаются в камеру, где осуществляется бомбардировка

ионами щелочиых металлов.

Униполярность образцов, полученных предлагаемым способом, проверена на стабильность к полю и температуре по пироактивности.

На фиг. 1 представлена зависимость п:иротока от темнературы кристалла ВаТЮз; на фиг. 2 - зависимость ииротока от времени njia

поле, приложенном против возникающей после термодиффузни упиполяриости.

После выключения электричеокого тока парвоначальная ун1иполяр;ность восстанавливается.

Кристаллы, увиюолярность в которых стабилизировала предлагаемым способом, могут найти применение в качестве чувствительных и высокостабильных элементов в иривчмеиках ИК-ИЗлучения, где особенно важна роль стабильности униполярности к внешним воздействиям.

Ф о р .м у л а изобретения

Способ стабилизации униполярности кристаллов ВаТЮз, отличающийся тем, что, с иелью повышения стабилизации униполярности и улучшения управления униполярностью, в одну из граней кристалла внедряют металл, валентность которого меньше валентности титаеа, или его окисел, а в другую rpaiHb внедряют металл, валентность которого больше валентности титана, или его окисел.

L-10,a

10

6080100120 по Т°С

i23

6 t,flW

.2