Influence of cobalt admixture on the microstructure and dielectric properties of PFN ceramics

Within our work a ceramic of the PFN type was obtained by a single stage method and it was subjected to a cobalt modification in the amount of: 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 and 6.0 mol%. Studies of the influence of the cobalt admixture on the crystalline structure, microstructure and ferroelectric properties of PFN ceramics were performed. It was shown that the iso-valence PFN admixing with cobalt had a positive influence on the density and ceramic microstructure. Higher cobalt admixtures (above 1.0 mol%) in PFN eliminate pyrochlore phase formation, and at the same time they reduce maximum electric permittivity values. The ferroelectric to paraelectric phase transition in the modified PFN compositions undergoes diffusion.

W pracy otrzymano ceramikę typu PFN metodą jednoetapowej syntezy, modyfikowaną kobaltem w ilości: 1,0, 2,0, 3,0, 4,0 i 6,0% mol. Przeprowadzono badania wpływu domieszki kobaltu na strukturę krystaliczna, mikrostrukture i podstawowe właściwości ceramiki typu PFN. Wykazano, że izowalencyjne domieszkowanie PFN kobaltem wpływa pozytywnie na gęstość i mikrostrukturę ceramiki. Większe ilości domieszki kobaltu (pow. 1,0%mol) w PFN eliminują powstawanie fazy pirochlorowej, a jednocześnie zmniejszają wartości maksymalnej przenikalności elektrycznej. Przemiana fazowa z ferroelektrycznej do paraelektrycznej fazy, w modyfikowanych składach PFN, ulega rozmyciu.