Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tính chất điện môi của các dung dịch rắn (1 − x)(KBi)1/2TiO3-(x/2)(NaBi)1/2TiO3-(x/2)BiFeO3 gần ranh giới pha morphotropic
Tóm tắt
Các tính chất điện môi của các gốm dung dịch rắn (1 − x)(KBi)1/2TiO3-(x/2)(NaBi)1/2TiO3-(x/2)BiFeO3 gần ranh giới pha morphotropic nằm gần x = 0.75, ngăn cách giữa các hợp chất có cấu trúc ortorhombic (x < 0.75) và rhombohedral (x > 0.75) đã được nghiên cứu. Các dung dịch rắn được chỉ ra là trải qua một chuyển pha mờ với nhiệt độ Curie T_C = 640–650 K. Dựa trên phân tích sự phụ thuộc tần số của thành phần tưởng tượng của mô đun điện trong khoảng T > T_C, có thể kết luận rằng quá trình chuyển đổi của hệ thống dung dịch rắn gần ranh giới pha morphotropic (x = 0.75) sang trạng thái đủ dipole được đi kèm với sự hình thành các vi vùng dị pha với các thời gian giãn nở điện môi khác nhau. Năng lượng kích hoạt của sự giãn nở của điện môi (ΔE_M) trong khoảng nhiệt độ nêu trên và của các hạt mang điện DC (ΔE_dc) đã được xác định. Thấy rằng ΔE_dc tăng dần gần 570 K khi tiến về nhiệt độ cao hơn. Hành vi của các đặc tính phản ứng điện môi của các dung dịch rắn dưới 400 K tương ứng với một điện môi relaxor. Đối với các hợp chất 0.7 ≤ x ≤ 0.8, nhiệt độ đóng băng ước tính của các cụm dipole trong trạng thái giãn nở khoảng 240 K, và năng lượng kích hoạt của chúng giảm khi tăng x.
Từ khóa
#điện môi #dung dịch rắn #chuyển pha #nhiệt độ Curie #relaxor ferroelectricTài liệu tham khảo
G. A. Smolenskii, V. A. Isupov, A. I. Agranovskaya, and N. N. Krainik, Sov. Phys. Solid State 2, 2651 (1960).
V. A. Isupov, Ferroelectrics 315, 123 (2005).
G. O. Jones, J. Kreisel, V. Jennigs, M. A. Geday, P. A. Thomas, and A. M. Glazer, Ferroelectrics 270, 19 (2002).
N. V. Zaitseva, V. I. Isupov, N. N. Parfenova, I. P. Pronin, T. A. Shaplygina, Neorg. Mater. 26, 1905 (1990).
T. Takenaka, K. Maruyama, and K. Sakada, Jpn. J. Appl. Phys. 30, 2236 (1991).
S. Said and J.-P. Mercurio, J. Eur. Ceram. Soc. 21, 1333 (2001).
J. Suchanicz, J. Kusz, H. Böhhm, H. Duda, J. P. Mercurio, and K. Konieczny, J. Eur. Ceram. Soc. 23, 1559 (2003).
P. Marchen, E. Boucher, V. Dorcet, and J. P. Mercurio, J. Eur. Ceram. Soc. 26, 3037 (2006).
H. Nagata, M. Yoshida, Y. Makiuchi, and T. Takenaka, Jpn. J. Appl. Phys. 42, 7401 (2003).
T. Takenaka, H. Nagata, Y. Hiruma, Y. Yoshii, and K. Matumoto, J. Electroceram. 19, 259 (2007).
Yu. V. Radyush, N. M. Olekhnovich, and A. V. Pushkarev, Vestsi Nats. Akad. Navuk Belarusi, Ser. Fiz.-Mat. Navuk, No. 3, 65 (2011).
N. M. Olekhnovich, A. N. Salak, A. V. Pushkarev, Yu. V. Radyush. N. V. Vyshatko, D. D. Khalyavin, and V. M. Ferreira, Phys. Solid State 51(3), 582 (2009).
K. Uchino and Sh. Nomura, Ferroelectr. Lett. 44, 55 (1982).
J.-R. Gomah-Pettry, S. Saïd, P. Marchet, and J.-P. Mercurio, J. Eur. Ceram. Soc. 24, 1165 (2004).
A. N. Salak and V. M. Ferreira, J. Phys.: Condens. Matter. 18, 5703 (2006).
D. Viehland, S. J. Jang, L. E. Cross, and M. Wuttig, J. Appl. Phys. 68, 2916 (1990).
J. J. Kreisel, P. Bouvier, B. Dkhil, P. A. Thomas, A. M. Glazer, T. R. Welberry, B. Chaabane, and M. Mezouar, Phys. Rev. B: Condens. Matter 68, 014113 (2003).
E. Barsoukov and J. R. MacDonald, Impedance Spectroscopy: Theory, Experiment and Applications (Wiley, New York, 2005).
G. Burns and F. H. Dacol, Phys. Rev. B: Condens. Matter 28, 2527 (1983).