Proton ordering model of phase transitions in hydrogen bonded ferrielectric type systems: the GPI crystal

A microscopic model based on the consideration of the proton ordering is proposed for describing the H-bonded ferroelectric crystalline systems with a complex structure of the hydrogen bond network. The model has been used for the investigation of thermodynamics and dielectric properties of the...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2003
Автори: Stasyuk, I., Czapla, Z., Dacko, S., Velychko, O.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2003
Назва видання:Condensed Matter Physics
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120748
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Proton ordering model of phase transitions in hydrogen bonded ferrielectric type systems: the GPI crystal / I. Stasyuk, Z. Czapla, S. Dacko, O. Velychko // Condensed Matter Physics. — 2003. — Т. 6, № 3(35). — С. 483-498. — Бібліогр.: 22 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-120748
record_format dspace
spelling irk-123456789-1207482017-06-13T03:03:08Z Proton ordering model of phase transitions in hydrogen bonded ferrielectric type systems: the GPI crystal Stasyuk, I. Czapla, Z. Dacko, S. Velychko, O. A microscopic model based on the consideration of the proton ordering is proposed for describing the H-bonded ferroelectric crystalline systems with a complex structure of the hydrogen bond network. The model has been used for the investigation of thermodynamics and dielectric properties of the GPI crystal. The symmetry analysis of the order parameters responsible for the mixed (ferro- and antiferroelectric) nature of ordering is performed within the model. The phase transition into the ferroelectric state is described. Changes in the dielectric susceptibility of the crystal are studied in the presence of the transverse external electric field acting along the c - axis. The results of measurements of temperature and field dependences of dielectric permittivity ε'c in the paraelectric phase are presented. The microscopic mechanism of the observed effects is discussed based on the comparison of theoretical results and experimental data. A conclusion is made about the significant role of the ionic groups connected by hydrogen bonds in the charge transfer. So they make an important contribution into the polarizability of the GPI crystal along the direction of H-bonded chains. Для опису сегнетоелектричних водневозв’язаних кристалічних систем із складною структурою сітки водневих зв’язків запропоновано мікроскопічну модель, яка базується на врахуванні впорядкування протонів. Її застосовано для дослідження термодинаміки і діeлектричних властивостей кристалу GPI. В рамках моделі дано симетричний аналіз параметрів порядку, відповідальних за змішаний (сегнето- і антисегнетоелектричний) характер впорядкувань. Описано фазовий перехід до сегнетоелектричного стану та вивчено зміни у діелектричній сприйнятливості кристалу при наявності зовнішнього поперечного електричного поля прикладеного вздовж c -осі. Наведено результат вимірювань температурних і польових залежностей діелектричної проникності ε'c у параелектричній фазі. На основі порівняння теоретичних результатів і даних експерименту обговорюється мікроскопічний механізм спостережуваних ефектів. Зроблено висновок про важливу роль іонних груп, з’єднаних водневими зв’язками, у переносі заряду. Вони дають вагомий внесок до поляризованості кристалу GPI у напрямку вздовж ланцюжків водневих зв’язків. 2003 Article Proton ordering model of phase transitions in hydrogen bonded ferrielectric type systems: the GPI crystal / I. Stasyuk, Z. Czapla, S. Dacko, O. Velychko // Condensed Matter Physics. — 2003. — Т. 6, № 3(35). — С. 483-498. — Бібліогр.: 22 назв. — англ. 1607-324X PACS: 64.60.Cn, 77.22.-d, 77.80.-e, 77.80.Bh DOI:10.5488/CMP.6.3.483 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120748 en Condensed Matter Physics Інститут фізики конденсованих систем НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
description A microscopic model based on the consideration of the proton ordering is proposed for describing the H-bonded ferroelectric crystalline systems with a complex structure of the hydrogen bond network. The model has been used for the investigation of thermodynamics and dielectric properties of the GPI crystal. The symmetry analysis of the order parameters responsible for the mixed (ferro- and antiferroelectric) nature of ordering is performed within the model. The phase transition into the ferroelectric state is described. Changes in the dielectric susceptibility of the crystal are studied in the presence of the transverse external electric field acting along the c - axis. The results of measurements of temperature and field dependences of dielectric permittivity ε'c in the paraelectric phase are presented. The microscopic mechanism of the observed effects is discussed based on the comparison of theoretical results and experimental data. A conclusion is made about the significant role of the ionic groups connected by hydrogen bonds in the charge transfer. So they make an important contribution into the polarizability of the GPI crystal along the direction of H-bonded chains.
format Article
author Stasyuk, I.
Czapla, Z.
Dacko, S.
Velychko, O.
spellingShingle Stasyuk, I.
Czapla, Z.
Dacko, S.
Velychko, O.
Proton ordering model of phase transitions in hydrogen bonded ferrielectric type systems: the GPI crystal
Condensed Matter Physics
author_facet Stasyuk, I.
Czapla, Z.
Dacko, S.
Velychko, O.
author_sort Stasyuk, I.
title Proton ordering model of phase transitions in hydrogen bonded ferrielectric type systems: the GPI crystal
title_short Proton ordering model of phase transitions in hydrogen bonded ferrielectric type systems: the GPI crystal
title_full Proton ordering model of phase transitions in hydrogen bonded ferrielectric type systems: the GPI crystal
title_fullStr Proton ordering model of phase transitions in hydrogen bonded ferrielectric type systems: the GPI crystal
title_full_unstemmed Proton ordering model of phase transitions in hydrogen bonded ferrielectric type systems: the GPI crystal
title_sort proton ordering model of phase transitions in hydrogen bonded ferrielectric type systems: the gpi crystal
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
publishDate 2003
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120748
citation_txt Proton ordering model of phase transitions in hydrogen bonded ferrielectric type systems: the GPI crystal / I. Stasyuk, Z. Czapla, S. Dacko, O. Velychko // Condensed Matter Physics. — 2003. — Т. 6, № 3(35). — С. 483-498. — Бібліогр.: 22 назв. — англ.
series Condensed Matter Physics
work_keys_str_mv AT stasyuki protonorderingmodelofphasetransitionsinhydrogenbondedferrielectrictypesystemsthegpicrystal
AT czaplaz protonorderingmodelofphasetransitionsinhydrogenbondedferrielectrictypesystemsthegpicrystal
AT dackos protonorderingmodelofphasetransitionsinhydrogenbondedferrielectrictypesystemsthegpicrystal
AT velychkoo protonorderingmodelofphasetransitionsinhydrogenbondedferrielectrictypesystemsthegpicrystal
first_indexed 2023-10-18T20:37:59Z
last_indexed 2023-10-18T20:37:59Z
_version_ 1796150712596430848