УДК 539.216
КОЗАКОВ А.Т., НИКОЛЬСКИЙ А.В.,

ЕРЕМКИН В.В. СМОТРАКОВ В.Г.,

БИТЮЦКАЯ Л.В..
ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОМ И НИОБИЕМ
КЕРАМИКИ ТИТАНАТА КАЛЬЦИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ
СПЕКТРОВ АНОМАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ.
РНИИРС, 344038, г.Ростов-на-Дону, ул.Нансена, 130.
Тел.(863)2340133, e-mail: kozakov_a@mail.ru
Керамические материалы на основе титанатов со структурой
перовскитов находят достаточно широкое применение в электротехни-
ке и микроэлектронике в качестве варисторов, резисторов с положи-
тельным температурным коэффициентом, конденсаторных материалов
и т.д. Многие свойства этих материалов, важные в прикладных приме-
нениях, определяются условиями проводимости на границах зерен [1].
Добавляя в материал сравнительно небольшие количества 10-4 - 10-2
мол.% легирующих элементов (так называемых акцепторов или доно-
ров), можно управлять типом проводимости на границах зерен.
Cвойства границ после легирования обычно исследуются методом им-
педансной спектроскопии, а результаты интерпретируются на основе
brick-mall model.
В настоящей работе исследованы спектры аномальной элек-
тронной эмиссии (АЭЭ) [2] с поверхности образцов керамики титаната
кальция, легированной железом и ниобием в количестве 0.005 мол.%.
По отношению к керамике CaTiO3 атомы железа играют роль акцепто-
ров, а атомы ниобия - доноров [2]. Показано, что легирование керами-
ки CaTiO3 этими элементами приводит к изменению как формы, так и
интенсивности спектров АЭЭ. Для образцов, легированных железом,
спектры имели форму, свидетельствующую о максимуме в распреде-
лении потенциала на границах зерен; при легировании ниобием спек-
тры имели форму, характерную для минимума в распределении потен-
циала на границах зерен. Причем, суммарная интенсивность
последних была, примерно, в пять раз больше, чем для спектров АЭЭ с
образцов, легированных железом.
Таким образом, спектры АЭЭ можно использовать для исследо-
вания условий и типа проводимости на границах зерен керамики тита-
ната кальция при ее легирования атомами железа и ниобия.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 05-02-16345.

1. T.H.Hlbling, N.Sylemlzoglu, R.Waser. J.of Electroceramics, 2002,
9, с. 87-100.
2. Козаков А.Т., Колесников В.В., Сахненко В.П. и др. ФТТ, 1996г.,
8, с. 2524 - 2536.

Document Outline