Формирование фазовых состояний PbFe0.5Nb0.5O3: описание на основе многоминимумных моделей
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation , State task in the field of scientific activity, Project No. 0852-2020-0032, Grant No. BAS0110/20-3-08IF
Ивлиев М.П.
1, Раевская С.И.
1, Титов В.В.
1, Раевский И.П.
11Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, Россия
Email: ivlievmp@rambler.ru, igorraevsky@gmail.com
Поступила в редакцию: 14 июля 2022 г.
В окончательной редакции: 14 июля 2022 г.
Принята к печати: 17 июля 2022 г.
Выставление онлайн: 27 сентября 2022 г.
В кристалле PbFe0.5Nb0.5O3 наблюдаются два сегнетоэлектрических фазовых перехода (ФП). Первый - между кубической и тетрагональной, второй - между тетрагональной и моноклинной фазами. Для описания ФП и возникающих фаз предложена статистическая модель, в основе которой - композиция двух многоминимумных моделей: 6-минимумной для катиона Pb и 8-минимумной для катиона Nb. Путем подбора параметров модели удалось воспроизвести все характерные особенности термодинамического поведения кристалла. Наибольший интерес представляет формирование сегнетоэлектрической, сложноупорядоченной моноклинной фазы симметрии Cm. Показано, что упомянутая моноклинная фаза возникает вследствие того, что ФП первого рода в ромбоэдрическую сегнетоэлектрическую фазу происходит в присутствии "внешнего поля" тетрагональной симметрии. Проведена оценка вклада подсистем катионов Pb и Nb в особенности диэлектрических и структурных свойств кристалла. Ключевые слова: сегнетоэлектрики-релаксоры, фазовые переходы, многоминимумные модели, сегнетоэлектрическая моноклинная фаза.
- D.I. Khomskii. J. Magn. Magn. Mater. 306, 1, 1 (2006)
- W. Kleemann, V.V. Shvartsman, P. Borisov, A. Kania. Phys. Rev. Lett. 105, 25, 257202 (2010)
- I.P. Raevski, V.V. Titov, H. Chen, I.N. Zakharchenko, S.I. Raevskaya, S.I. Shevtsova. J. Mater. Sci. 54, 16, 10984 (2019)
- B.-C. Woo, B.-K. Kim. Jpn J. Appl. Phys. 42, 95, 6037 (2003)
- E.I. Sitalo, I.P. Raevski, A.G. Lutokhin, A.V. Blazhevich, S.P. Kubrin, S.I. Raevskaya, Y.N. Zakharov, M.A. Malitskaya, V.V. Titov, I.N. Zakharchenko. IEEE Trans. Ultrason. Ferroelect. Freq. Control 58, 9, 1914 (2011)
- G. Zhu, H. Liu, S. Sun, B. Gao. J. Chen. Inorg. Chem. Front. 6, 11, 3070 (2019)
- Y.N. Zakharov, S.I. Raevskaya, A.G. Lutokhin, V.V. Titov, I.P. Raevski, V.G. Smotrakov, V.V. Eremkin, A.A. Pavelko. Ferroelectrics 399, 1, 20 (2010)
- D.A. Sanchez, N. Ortega, A. Kumar, G. Sreenivasulu, R.S. Katiyar, J.F. Scott, D.M. Evans, M. Arredondo-Arechavala, A. Schilling, J.M. Gregg. J. Appl. Phys. 113, 7, 074105 (2013)
- V.V. Laguta, V.A. Stephanovich, I.P. Raevski, S.I. Raevskaya, V.V. Titov, V.G. Smotrakov, V.V. Eremkin. Phys. Rev. B 95, 1, 014207 (2017)
- C.G.F. Stenger, F.L. Scholten, A.J. Burggraaf. Solid State Commun. 32, 11, 989 (1979)
- N. Setter, L.E. Cross. J. Appl. Phys. 51, 8, 4356 (1980)
- A.A. Bokov, V.Yu. Shonov, I.P. Rayevsky, E.S. Gagarina, M.F. Kupriyanov. J. Phys. Condens. Matter. 5, 31, 5491 (1993)
- V.A. Isupov. Ferroelectrics 289, 1, 131 (2003)
- I.P. Raevski, S.A. Prosandeev, S.M. Emelyanov, F.I. Savenko, I.N. Zakharchenko, O.A. Bunina, A.S. Bogatin, S.I. Raevskaya, E.S. Gagarina, E.V. Sahkar, L. Jastrabik. Integr. Ferroelectrics 53, 1, 475 (2003)
- V. Bonny, M. Bonin, P. Sciau, K.J. Schenk, G. Chapius. Solid State Commun. 102, 5, 347 (1997)
- N. Lampis, P. Sciau, A.G. Lehmann. J. Phys.: Condens. Matter 11, 17, 3489 (1999)
- A.A. Pavelko, A.V. Pavlenko, L.A. Reznichenko. J. Adv. Dielect. 11, 1, 2160021 (2021)
- I.P. Raevski, S.P. Kubrin, S.I. Raevskaya, S.A. Prosandeev, M.A. Malitskaya, V.V. Titov, D.A. Sarychev, A.V. Blazhevich, I. Zakharchenko. IEEE Trans. Ultrason. Ferroelect. Freq. Control. 59, 9, 1872 (2012)
- B. Noheda, D.E. Cox, G. Shirane, J.A. Gonzalo, L.E. Cross, S.-E. Park. Appl. Phys. Lett. 74, 14, 2059 (1999)
- Ю.М. Гуфан, В.П. Сахненко. ЖЭТФ 69, 4, 1428 (1975)
- D. Vanderbilt, V.H. Cohen. Phys. Rev. B 63, 9, 094108 (2001)
- I.A. Sergienko, Yu.M. Gufan, S. Urazhdin. Phys. Rev. B 65, 14, 144104 (2002)
- I.P. Raevski, S.P. Kubrin, S.I. Raevskaya, V.V. Titov, S.A. Prosandeev, D.A. Sarychev, M.A. Malitskaya, V.V. Stashenko, I. Zakharchenko. Ferroelectrics 398, 1, 16 (2010)
- A.G. Lehmann, P. Sciau. J. Phys.: Condens. Matter 11, 5, 1235 (1999)
- S.P. Singh, S.M. Yusuf, S. Yoon, S. Baik, N. Shin, D. Pandey. Acta Mater. 58, 16, 5381 (2010)
- В.П. Сахненко, Е.Г. Фесенко, А.Т. Шуваев, Е.Т. Шуваева, Г.А. Гегузина. Кристаллография 17, 2, 316 (1972)
- Е.Г. Фесенко. Семейство перовскита и сегнетоэлектричество. Атомиздат, М. (1972). 248 с
- A.A. Bokov, L.A. Shpak, I.P. Rayevsky. J. Phys. Chem. Solids 54, 4, 495 (1993)
- V.P. Sakhnenko, N.V. Ter-Oganessian. Acta Cryst. B 74, 3, 264 (2018)
- N. Sicron, B. Ravel, Y. Yacoby, E.A. Stern, F. Dogan, J.J. Rehr. Phys. Rev. B 50, 18, 13168 (1994)
- М.П. Ивлиев, С.И. Раевская, И.П. Раевский, В.А. Шуваева, И.В. Пирог. ФТТ 49, 4, 731 (2007)
- M.P. Ivliev, S.V. Misyul, M.S. Molokeev, V.P. Sakhnenko. Phase Transitions 87, 6, 592 (2014)
- В.Г. Вакс, В.И. Зиненко, В.Е. Шнейдер. УФН 141, 4, 629 (1983)
- W. Gorsky. Z. Physik 50, 1-2, 64 (1928)
- W.L. Bragg, E.J. Williams. Proceed. Royal Soc. A 145, 855, 699 (1934)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.