Příprava a vlastnosti moderních magnetoelektrických a multiferoických keramických materiálů

Abstract

První část této diplomové práce tvoří literární rešerše shrnující nejnovější poznatky o feroických a multiferoických tuhých roztocích BaTiO3, SrTiO3 a EuTiO3. V její druhé části je popsána experimentální příprava a vyhodnocení vlastností vzorků titaničitanu europnato-strontnatého - EuxSr1-xTiO3. Nejprve byla provedena jeho vysokoteplotní syntéza v tuhé fázi a vyhodnocena relativní hustota a otevřená pórovitost připravených vzorků. Získané vzorky měly pórovitost vyšší než 10 obj. %. Příčiny, proč nebylo dosaženo vyšších hustot, byly popsány z hlediska experimentálních podmínek i z hlediska termodynamických výpočtů. U vybraných vzorků byly změřeny jejich elektrické a dielektrické vlastnosti. Ty prokázaly, že tyto vzorky jsou izolátory, jejichž zbytková vodivost je pravděpodobně způsobena kyslíkovými vakancemi, vzniklými v důsledku syntézy v silně redukční atmosféře čistého vodíku.

A literature review on the topic of ferroic and multiferroic solid solutions of BaTiO3, SrTiO3 and EuTiO3 forms the first part of this master thesis. The second part describes the experimental preparation and evaluation of the properties of samples of europium strontium titanates - EuxSr1-xTiO3. First, the high temperature solid state synthesis was carried out and relative density and open porosity of the sintered samples were evaluated. The sintered samples showed open porosity higher than 10%. The reasons for this behavior were evaluated and described from the point of view of experimental conditions and thermodynamical calculations. Finally, electric and dielectric properties of selected samples were measured. These results show that these samples are insulators and their residual conductivity is caused probably by oxygen vacancies, arising from the synthesis in a strongly reducing atmosphere of pure hydrogen.