Uniwersytet Śląski w Katowicach

Rozprawa doktorska nt.
„Wytwarzanie i właściwości ceramiki multiferroicznej Bi₇Fe₃Ti₃O₂₁ modyfikowanej jonami homo- i heterowalencyjnym”

Promotor: dr hab. Małgorzata Adamczyk-Habrajska, prof. UŚ
Promotor pomocniczy: dr Joanna Bartkowska

Obrona odbędzie się w Sosnowcu Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych ul. Żytnia 12 sala 50.

Streszczenie:

Praca doktorska pt.: „Wytwarzanie i właściwości ceramiki multiferroicznej Bi₇Fe₃Ti₃O₂₁ modyfikowanej jonami homo- i heterowalencyjnymi” przedstawia technologię oraz właściwości multiferroicznych materiałów ceramicznych Bi_7-xSr_xFe₃Ti₃O_21-0,5x oraz Bi_7-xGd_xFe₃Ti₃O₂₁ dla x = (0, 0,2, 0,4, 0,6). Związki te posiadają strukturę Aurivilliusa i wytworzone zostały metodą reakcji syntezy w fazie stałej z mieszaniny prostych tlenków i węglanów. Wytworzone proszki ceramiczne były zagęszczane metodą spiekania swobodnego w atmosferze powietrza. Bazowy materiał badań, mianowicie ceramikę Bi₇Fe₃Ti₃O₂₁, zmodyfikowano homowalencyjnymi jonami gadolinu Gd³⁺ oraz heterowalencyjnymi jonami strontu Sr²⁺. Domieszki podstawiano w podsieć A, w miejsce jonów bizmutu Bi³⁺.

Niniejsza praca została podzielona na jedenaście rozdziałów. W rozdziale pierwszym przedstawiono wprowadzenie do tematyki oraz zakres podjętych działań i wykonanych badań. W rozdziale drugim skupiono się na krótkiej historii oraz opisie materiałów multiferroicznych. Trzeci rozdział dotyczy aktualnego stanu wiedzy na temat bazowego związku Bi₇Fe₃Ti₃O₂₁ – metod wytwarzania oraz wpływu domieszkowania na właściwości tejże ceramiki. Kolejny rozdział (rozdział czwarty) przedstawia sformułowaną tezę oraz szczegółowe cele pracy. Rozdział piąty opisuje metodykę badań wykorzystanych do zbadania i opisu wszystkich wytworzonych materiałów ceramicznych, a rozdział szósty skupia się na opisie przeprowadzonego procesu technologicznego. Dalsza część pracy doktorskiej została podzielona na trzy części. W pierwszej części (rozdział siódmy) opisano wpływ czasu finalnego spiekania (t_s = {4, 8, 12, 16, 20}h) na właściwości elektryczne niedomieszkowanej ceramiki Bi₇Fe₃Ti₃O₂₁, a następnie skupiono się na właściwościach elektrycznych i magnetycznych ceramiki bazowej spiekanej w czasie t_s = 4h. W kolejnej części (rozdział ósmy) omówiono wpływ domieszki heterowalencyjnej Sr2+ na mikrostrukturę oraz dokonano analizy składu chemicznego ceramiki Bi_7-xSr_xFe₃Ti₃O_21-0,5x dla x = (0,2, 0,4, 0,6). Następnie przedstawiono właściwości elektryczne i magnetyczne tychże materiałów. Analogicznie w trzeciej części niniejszej dysertacji doktorskiej (rozdział dziewiąty) zamieszczono informacje dotyczące właściwości ceramiki Bi₇Fe₃Ti₃O₂₁ domieszkowanej jonami gadolinu. Rozdział dziesiąty stanowi podsumowanie, które jest rezultatem części doświadczalnej i studiów literaturowych. W ostatnim, jedenastym rozdziale, przedstawiono spis literatury cytowanej w niniejszej pracy doktorskiej.