Activation analysis of the temperature dependence of the dielectric constant of ferroelectrics

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

For ferroelectrics lead zirconate titanate and barium titanate, an exponential dependence of the dielectric constant on temperature is shown, provided that the Curie–Weiss law is satisfied. The temperature of equality of ferroelectric dielectric constants for activation processes caused by the interaction of domain walls with point defects, as well as the corresponding activation energies, have been determined.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

D. Kuzenko

Scientific Research Institute “Reaktivelectron”

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: danil.kuzenko.84@yandex.ru
Ресей, Donetsk, 283049

Әдебиет тізімі

  1. Cмоленский Г.А., Боков В.А., Исупов В.А. и др. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики. Л.: Наука, 1971. 476 с.
  2. Uchino K. Ferroelectric devices. Boca Raton: CRC Press Taylor & Francis Group, 2009. 347 p.
  3. Cидоркин А.С. Доменная структура в сегнетоэлектриках и родственных материалах. М.: Физматлит, 2000. 240 с.
  4. Tagantsev A.K., Cross L.E., Fousek J. Domains in ferroic crystals and thin films. NY: Springer-Verlag, 2010. 821 p.
  5. Gridnev S.A., Popov I.I. // Ferroelectrics. 2020. V. 561. No. 1. P. 127.
  6. Andryushin K.P., Andryushina I.N., Shilkina L.A., Reznichenko L.A. // J. Phys. Conf. Ser. 2021. V. 2057. Art. No. 012060.
  7. Аль Джаафари Ф.Д., Коротков Л.Н., Толстых Н.А. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 9. С. 1262; Al Jaafari F.M.D., Korotkov L.N., Tolstykh N.A. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 9. P. 1302.
  8. Стукова Е.В., Королева Е.Ю., Барышников С.В., Сахненко А.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 9. С. 1272; Stukova E.V., Koroleva E.Yu., Baryshnikov S.V., Sakhnenko A.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. V. 84. No. 9. P. 1082.
  9. Мараховский М.А., Панич А.А., Таланов М.В., Мараховский В.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 11. С. 1667; Marakhovskiy M.A., Panich A.A., Talanov M.V., Marakhovskiy V.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. V. 84. No. 11. P. 1419.
  10. Скрылев А.В., Бурханов А.И., Акбаева Г.М., Панич А.Е. // Изв. РАН. Сер. физ. 2018. Т. 82. № 3. С. 372; Skrylev A.V., Burkhanov A.I., Akbaeva G.M., Panich A.E. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2018. V. 82. No. 3. P. 325.
  11. Ishibashi Y., Iwata M. // J. Phys. Soc. Japan. 2020. V. 89. Art. No. 014705.
  12. Samanta A., Yadav S., Gu Z. et al. // Adv. Mater. 2022. V. 34. Art. No. 2106021.
  13. Lee D., Xu H., Dierolf V. et al. // Phys. Rev. B. 2010. V. 82. Art. No. 014104.
  14. Cheng B.L., Gabbay M., Maglione M., Fantozzi G. // J. Electroceram. 2003. V. 10. P. 5.
  15. Kim W.-H., Yoon S.M., Son J.Y. // Mater. Lett. 2014. V. 124. P. 47.
  16. Li X.Y., Yang Q., Cao J.X. et al. // J. Phys. Chem. C. 2018. V. 122. No. 5. P. 3091.
  17. Lee S.J., Moon S.E., Kim W.J., Kim E.K. // Integr. Ferroelectr. 2001. V. 37. P. 225.
  18. Kuzenko D.V. // J. Adv. Dielectrics. 2022. V. 12. No 3. Art. No. 2250010.
  19. Кузенко Д.В. // Вестник ДонНУ. Сер. А. Естеств. науки. 2022. № 4. C. 15.
  20. Emelyanov A.Yu., Pertsev N.A., Hoffmann-Eifert S. et al. // J. Electroceram. 2002. V. 9. P. 5.
  21. Jonker G.H. // Mat. Res. Bull. 1983. V. 18. P. 301.
  22. Viehland D., Jang S.J., Cross L.E., Wuttig M. // Phys. Rev. B. 1992. V. 46. No. 13. P. 8003.
  23. Wang B., Woo C.H. // J. Appl. Phys. 2006. V. 100. No. 4. Art. No. 044114.
  24. Яффе Б., Кук У., Яффе Г. Пьезоэлектрическая керамика. М.: Мир, 1974. С. 71.
  25. Лайнс М., Гласс А. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы. М.: Мир, 1981. С. 281, С. 296.
  26. Приседский В.В. Нестехиометрические сегнетоэлектрики АIIBIVO3. Донецк: Изд-во «Ноулидж», 2011. С. 184.
  27. Гумарова И.И., Мамин Р.Ф. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 4. С. 550; Gumarova I.I., Mamin R.F. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 4. P. 477.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Dependences of the logarithm of the permittivity on the reciprocal temperature for ferroelectric samples of Pb(Zr,Ti)O3 (a) and BaTiO3 (b) below the Curie point. 1 ‒ Pb(Zr0.51Ti0.49)O3, 2 ‒ Pb(Zr0.45Ti0.55)O3, 3 ‒ Pb(Zr0.60Ti0.40)O3, 4 ‒ BaTiO3 (ceramics), 5 ‒ BaTiO3 (single crystal, along the c axis).

Жүктеу (91KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Dependences of the coefficient a of equation (15) (on a logarithmic scale) on the activation energy U for Pb(Zr,Ti)O3 (a) and BaTiO3 (b) samples in the case of activation processes occurring below the Curie point. 1 ‒ Pb(Zr0.51Ti0.49)O3, 2 ‒ Pb(Zr0.45Ti0.55)O3, 3 ‒ Pb(Zr0.60Ti0.40)O3, 4 ‒ BaTiO3 (ceramics), 5 ‒ BaTiO3 (single crystal, along the c axis).

Жүктеу (42KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Temperature dependences of the permittivity for BaTiO3 ceramics, determined from equation (15) with one activation process and activation energy Ui. 1 ‒ U1 = 0.0068 eV, 2 ‒ U2 = 0.1427 eV, 3 ‒ U3 = 2.0734 eV, where (a) ‒ coefficient ai is determined experimentally; (b) ‒ coefficient ai is determined by approximating experimental values.

Жүктеу (102KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Temperature dependences of the permittivity for a BaTiO3 single crystal (along the c axis), determined from equation (15) with one activation process and activation energy Ui: 1 ‒ U1 = 0.0662 eV, 2 ‒ U2 = 0.3432 eV, 3 ‒ U3 = 4.8271 eV, where (a) ‒ the coefficient ai is determined experimentally; (b) ‒ the coefficient ai is determined by approximating the experimental values.

Жүктеу (97KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024