Диэлектрические свойства железосодержащих твердых растворов титаната висмута со структурой слоистого перовскита

Методом диэлектрической спектроскопии в диапазоне частот 30–10$^6$ Hz при температуре 296 K исследованы сложные оксиды на основе титаната висмута с замещающими атомами железа: Bi$_4$Ti$_{2.98}$Fe$_{0.02}$O$_{11.99}$, Bi$_4$Ti$_{2.5}$Fe$_{0.5}$O$_{11.75}$, Bi$_4$Ti$_2$Fe$_1$O$_{11.5}$. Исследованы частотные зависимости диэлектрической проницаемости $\varepsilon$', диэлектрических потерь $\varepsilon$", комплексной части проводимости $\sigma$', построены зависимости $\varepsilon''(\varepsilon')$, получены изображения микроструктуры исследуемых керамических материалов методом атомно-силовой микроскопии. Показано, что при введении в качестве атомов замещения ионов Fe$^{3+}$ существует критическая концентрация $x$ (0.5 $< x <$ 1), выше которой происходит существенное изменение диэлектрических свойств, связанное с изменением числа перовскитоподобных слоев, а также наблюдается корреляция между концентрацией замещающих атомов Fe и размером зерен на поверхности образцов.