Spreminjali smo pogoje sintranja (temperatura, atmosfera) PFN keramike ter preučeval kako le-ti vplivajo na električno prevodnost materiala in posledično na njegove multikalorične lastnosti. Pripravili smo PFN keramiko sintrano pri različnih temperaturah (950 °C–1150 °C). Študirali smo strukturne, mikrostrukturne, dielektrične, feroelektrične in magnetne lastnosti tako pripravljenih vzorcev. Posebno pozornost smo posvetili iskanju razloga za povišano električno prevodnost vzorcev sintranih nad 1000 °C. Razlog za to je prisotnost sekundarnih faz, ki se tvori na mejah med zrni v keramiki. Na podlagi dobljenih rezultatov smo zaključili, da optimalne lastnosti za nadaljnjo uporabo izkazujejo vzorci sintrani pri 1000 °C. Elektrokalorični (EK) pojav tako pripravljene keramike smo določili z direktno meritvijo temperaturne spremembe vzorca. Maksimalna EK sprememba temperature (~1,4 °C) je bila izmerjena v bližini sobne temperature pri električnemu polju 100 kV/cm, vendar pa se je zaradi povečane električne prevodnosti vzorca pojavilo tudi Joulovo gretje, ki znižuje celokupen učinek hlajenja. Po upoštevanju Joulovega gretja je bil maksimalen učinek hlajenja približno 0,9 °C pri temperaturi 28 °C in električnem polju 100 kV/cm. Iz tega lahko zaključimo, da električna prevodnost materiala močno vpliva na njegove EK lastnosti. Maksimalna magnetokalorična (MK) temperaturna sprememba (~0,14 °C) je bila izmerjena pri temperaturi -271 °C in magnetnem polju 50 kOe. Električno prevodnost vzorca smo znižali, ko smo material dopirali z manganom. S tem smo tudi izrazito povečali multikalorične lastnosti materiala. Maksimalen EK učinek hlajenja (~2,5 °C) je bil izmerjen pri temperaturi 80 °C in električnemu polju 140 kV/cm, vendar vrednost ostaja visoka tudi pri sobni temperaturi, ~1,6 °C. Maksimalna MK temperaturna sprememba vzorcev z dodatkom 0,5 mol% mangana je bila kar za trikrat višja kot v nedopiranih vzorcih, torej ~0,44 °C pri temperaturi -271 °C in magnetnem polju 50 kOe.
COBISS.SI-ID: 32459303
Pripravili smo BFO keramiko in raziskali njeno električno prevodnost. Ugotovili smo, da hitrost ohlajanja BFO vzorca vpliva na kopičenje defektov na domenskih stenah stenah ter na njihovo lokalno strukturo in električno prevodnost.
COBISS.SI-ID: 33296423
V tem delu razlagamo o uspešni pripravi PFN-100xBFO (x = 0,05, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 in 0,5) z mehanokemijsko sintezo, ki ji je sledilo sintranje pri različnih temperaturah. Optimiziran postopek je omogočil pripravo zelo gostih enofaznih vzorcev s primerljivo velikostjo zrn in relativno nizko električno prevodnostjo, kar je omogočilo sistematično preučevanje dielektričnih, feroelektričnih in elektromehanskih lastnosti trdnih raztopin PFN-100xBFO.
COBISS.SI-ID: 33157415