Модификация поверхности и сохранение объемных свойств пьезоэлектрической керамики под воздействием потока водородной плазмы
Сотникова Г.Ю.
1, Воронин А.В.
1, Горяинов В.Ю.
1, Зайцева Н.В.
1, Климов В.Н.
2, Нащекин А.В.
1, Пассет Р.С.
1, Сотников А.В.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2НИЦ «Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей» , Санкт-Петербург, Россия
Email: g.sotnikova@mail.ioffe.ru, voronin.mhd@mail.ioffe.ru, vgoryainov@mail.ioffe.ru, nvz47@yandex.ru, ais-berg87@mail.ru, nashchekin@mail.ioffe.ru, rostislav.passet@mail.ru, andrew.sotnikov2014@yandex.ru
Поступила в редакцию: 21 сентября 2023 г.
В окончательной редакции: 7 ноября 2023 г.
Принята к печати: 7 ноября 2023 г.
Выставление онлайн: 13 января 2024 г.
Представлены экспериментальные результаты импульсного воздействия водородной плазмы на пьезоэлектрическую керамику на примере отечественного состава ЦТСНВ-1. Выявлены значительные изменения элементного состава и рельефа поверхности с характерной глубиной модифицированного слоя порядка 20 μm. Исследование пьезоэлектрических свойств ЦТСНВ-1 после воздействия водородной плазмы (интегральный поток частиц до ~ 1023 m-2, энергия ~ 100 eV) показало снижение коэффициента электромеханической связи толщинной моды kt образцов (с ~ 0.6 до ~ 0.3) при сохранении величин пьезомодуля d33 в пределах 450± 50 pm/V и диэлектрической проницаемости ε33 в пределах 2250± 560, что соответствует данным производителя по разбросу этих величин для стандартных образцов. Ключевые слова: пьезоэлектрическая керамика, водородная плазма, морфология поверхности, пьезомодуль, коэффициент электромеханической связи.
- Ультразвуковые пьезопреобразователи для неразрушающего контроля, под ред. И.Н. Ермолова (Машиностроение, М., 1986)
- Е.Е. Мухин, Е.П. Смирнова, Н.А. Бабинов, И.А. Ходунов, Р.С. Смирнов, М.С. Кулыгин, Письма в ЖТФ, 48 (23), 6 (2022). DOI: 10.21883/PJTF.2022.23.53943.19208 [E.E. Mukhin, E.P. Smirnova, N.A. Babinov, I.A. Khodunov, R.S. Smirnov, M.S. Kuligin, Tech. Phys. Lett., 48 (12), 4 (2022). DOI: 10.21883/TPL.2022.12.54935.19208]
- А.В. Воронин, А.Е. Александров, Б.Я. Бер, П.Н. Брунков, А.А. Борматов, В.К. Гусев, Е.В. Демина, А.Н. Новохацкий, С.И. Павлов, М.Д. Прусакова, Г.Ю. Сотникова, М.А. Яговкина, ЖТФ, 86 (3), 51 (2016). [A.V. Voronin, A.E. Aleksandrov, B.Ya. Ber, P.N. Brunkov, A.A. Bormatov, V.K. Gusev, E.V. Demina, A.N. Novokhatskii, S.I. Pavlov, M.D. Prusakova, G.Yu. Sotnikova, M.A. Yagovkina, Tech. Phys., 61 (3), 370 (2016). DOI: 10.1134/S1063784216030269]
- А.В. Воронин, В.Ю. Горяинов, А.А. Капралов, В.А. Токарев, Г.Ю. Сотникова, ЖТФ, 93 (5), 622 (2023). DOI: 10.21883/JTF.2023.05.55456.262-22 [A.V. Voronin, V.Yu. Goryainov, A.A. Kapralov, V.A. Tokarev, G.Yu. Sotnikova, Tech. Phys., 68 (5), 580 (2023). DOI: 10.21883/TP.2023.05.56063.262-22]
- F. Liu, Y. Ren, S. Peng, K. Zhu, Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B, 333, 120 (2014). DOI: 10.1016/j.nimb.2014.04.004
- Z. Shen, Z. Zheng, F. Luo, W. Hu, W. Zhang, L. Guo, Y. Ren, Fusion Eng. Des., 115, 80 (2017). DOI: 10.1016/j.fusengdes.2017.01.001
- F. Kong, M. Qu, S. Yan, A. Zhang, S. Peng, J. Xue, Y. Wang, Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B, 406, 643 (2017). DOI: 10.1016/j.nimb.2017.02.029
- С.Д. Федорович, В.П. Будаев, М.С. Чилин, в сб.: Материалы XXVI Конференции Взаимодействие плазмы с поверхностью" (НИЯУ МИФИ, М., 2023), c. 56
- А.В. Воронин, В.Ю. Горяинов, В.К. Гусев, ЖТФ, 90 (6), 1028 (2020). DOI: 10.21883/JTF.2020.06.49294.372-19 [A.V. Voronin, V.Yu. Goryainov, V.K. Gusev, Tech. Phys., 65 (6), 987 (2020). DOI: 10.1134/S1063784220060286]
- Ю.В. Мартыненко, Физика плазмы, 43 (3), 260 (2017). DOI: 10.7868/S0367292117030088 [Yu.V. Martynenko, Plasma Phys. Rep., 43 (3), 324 (2017). DOI: 10.1134/S1063780X17030084]
- В.А. Вьюн, В.Н. Юмашев, И.Б. Яковкин, ПТЭ, N 6, 192 (1986)
- M. Onoe, H.F. Tiersten, A.H. Meitzler, J. Acoust. Soc. Am., 35, 36 (1963). DOI: 10.1121/1.1918410
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.