Спонтанная поляризация и пироэлектрический эффект в несобственных сегнетоэлектриках-сегнетоэластиках Gd₂(MoO₄)₃ и Tb₂(MoO₄)₃ в области низких температур
Приведенные в статье экспериментальные зависимости изменения спонтанной поляризации ΔРs(Т) и пироэлектрического коэффициента γs(Т) для Gd₂(MoO₄)₃ (GMO) и Tb₂(MoO₄)₃ (ТМО) в области низких температур отличны от известных, характерных для собственных сегнетоэлектриков. Выявлено принципиальное различие...
Saved in:
| Published in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118907 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Спонтанная поляризация и пироэлектрический эффект в несобственных сегнетоэлектриках-сегнетоэластиках Gd₂(MoO₄)₃ и Tb₂(MoO₄)₃ в области низких температур / S. Matyjasik, Ю.В. Шалдин // Физика низких температур. — 2013. — Т. 39, № 11. — С. 1239–1247. — Бібліогр.: 39 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862573783307517952 |
|---|---|
| author | Matyjasik, S. Шалдин, Ю.В. |
| author_facet | Matyjasik, S. Шалдин, Ю.В. |
| citation_txt | Спонтанная поляризация и пироэлектрический эффект в несобственных сегнетоэлектриках-сегнетоэластиках Gd₂(MoO₄)₃ и Tb₂(MoO₄)₃ в области низких температур / S. Matyjasik, Ю.В. Шалдин // Физика низких температур. — 2013. — Т. 39, № 11. — С. 1239–1247. — Бібліогр.: 39 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика низких температур |
| description | Приведенные в статье экспериментальные зависимости изменения спонтанной поляризации ΔРs(Т) и пироэлектрического коэффициента γs(Т) для Gd₂(MoO₄)₃ (GMO) и Tb₂(MoO₄)₃ (ТМО) в области низких температур отличны от известных, характерных для собственных сегнетоэлектриков. Выявлено принципиальное различие в поведении образцов GMO и ТМО при их переполяризации при фиксированных температурах 300 и 4,2 К. Если в случае ТМО величина температуры монодоменизации практически не влияет на результаты измерений, то в GMO обнаружено принципиальное отличие: монодоменизация последнего при 4,2 К приводит к возрастанию на порядок величины ΔРs при Т > 85 К, а на зависимости γs(Т) наблюдаются четко выраженные аномалии, для одной из которых максимум пирокоэффициента достигает рекордного значения 3⋅10⁻⁴Кл/(м²⋅К) (Т = 25 К). При Т = 200 К значения пирокоэффициентов равны –1,45 и –1,8 в единицах 10⁻⁶ Кл/(м²⋅К). По этим результатам с учетом известных данных о трансформации структуры в плоскости (001) типа вращения и соображений симметрии предложена кристал-лофизическая модель несобственного сегнетоэлектрика типа GMO, образованная четырьмя мезотетраэдрами, каждый из которых собран из трех разнотипных (a, b, c) координационных тетраэдров МО₄. В рамках этой модели придан физический смысл коэффициенту псевдодевиатора Q₁₂* инициирующему фазовый переход при Т > 433 К из одной нецентросимметричной фазы (mm2) в другую (42m).
Експериментальні залежності зміни спонтанної поляризації ΔРs(Т) та піроелектричного коефіцієнта γs(Т) щодо Gd₂(MoO₄)₃ (GMO) та Tb₂(MoO₄)₃ (ТМО), які приведено в статті, в області низьких температур відмінні від відомих, характерних для власних сегнетоелектриків. Виявлено принципову відмінність в поведінці зразків GMO та ТМО при їх переполяризації при фіксованих температурах 300 та 4,2 К. Якщо у разі ТМО величина температури монодоменізації практично не впливає на результати вимірів, то в GMO виявлено принципову відмінність: монодоменізація останнього при 4,2 К призводить до зростання на порядок величини ΔРs при Т > 85 К, а на залежності γs(Т) спостерігаються чітко виражені аномалії, для однієї з яких максимум пірокоефіцієнта досягає рекордного значення 3⋅10⁻⁴ Кл/(м²⋅К) (Т = 25 К). При Т = 200 К значення пірокоефіцієнта дорівнюються –1,45 та –1,8 в одиницях 10⁻⁶ Кл/(м²⋅К). За цими результатами з урахуванням відомих даних щодо трансформації структури в площині (001) типу обертання та міркувань симетрії запропоновано кристалофізичну модель невласного сегнетоелектрика типу GMO, яка утворена чотирма мезотетраедрами, кожен з яких зібраний з трьох різнотипних (a, b, c) координаційних тетраедрів МО₄. У рамках цієї моделі надано фізичний сенс коефіцієнту псевдодевіатора Q₁₂* що ініціює фазовий перехід при Т > 433 К з однієї нецентросиметричної фази (mm2) в іншу (42m).
Experimental dependencies for spontaneous polarization ΔРs(Т) and pyroelectric coefficient γs(Т) for Gd₂(MoO₄)₃ (GMO) and Tb₂(MoO₄)₃ (ТМО) re-ported here differs from those for intrinsic ferroelectrics. We found fundamental distinction in GMO and TMO samples behavior at their repolarization at the fixed temperatures 300 and 4.2 K. In TMO monodomainization temperature does not affect experimental data, while in GMO monodomainization at 4.2 K results in increase of ΔРs(Т) by order of magnitude at 85 K and γs(Т) dependence shows well-defined anomalies, reaching a record magnitude of 3⋅10⁻⁴ C/(m²⋅К) at T = = 25 K. At T = 200 K the pyroelectric coefficients values are –1.45⋅10⁻⁶ C/(m²⋅К) and –1.8⋅10⁻⁶ C/(m²⋅К). Taking into account our data, results related to trans-formation of structure in (001) plane and symmetry reasons we suggested crystallographic model of GMO type improper ferroelectric. It is formed by four meso-tetrahedrons constructed of three coordination tetrahedrons MO₄ (a, b and c types). In the framework of this model we discuss the physical meaning of pseudodeviator
Q₁₂* coefficient, that initiate the phase transition at Т > 433 К from noncentrosymmetric phase (mm2) to another one (42m).
|
| first_indexed | 2025-11-26T08:17:01Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-118907 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0132-6414 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-26T08:17:01Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Matyjasik, S. Шалдин, Ю.В. 2017-06-01T07:52:39Z 2017-06-01T07:52:39Z 2013 Спонтанная поляризация и пироэлектрический эффект в несобственных сегнетоэлектриках-сегнетоэластиках Gd₂(MoO₄)₃ и Tb₂(MoO₄)₃ в области низких температур / S. Matyjasik, Ю.В. Шалдин // Физика низких температур. — 2013. — Т. 39, № 11. — С. 1239–1247. — Бібліогр.: 39 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 77.70.+a, 77.84.–s https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118907 Приведенные в статье экспериментальные зависимости изменения спонтанной поляризации ΔРs(Т) и пироэлектрического коэффициента γs(Т) для Gd₂(MoO₄)₃ (GMO) и Tb₂(MoO₄)₃ (ТМО) в области низких температур отличны от известных, характерных для собственных сегнетоэлектриков. Выявлено принципиальное различие в поведении образцов GMO и ТМО при их переполяризации при фиксированных температурах 300 и 4,2 К. Если в случае ТМО величина температуры монодоменизации практически не влияет на результаты измерений, то в GMO обнаружено принципиальное отличие: монодоменизация последнего при 4,2 К приводит к возрастанию на порядок величины ΔРs при Т > 85 К, а на зависимости γs(Т) наблюдаются четко выраженные аномалии, для одной из которых максимум пирокоэффициента достигает рекордного значения 3⋅10⁻⁴Кл/(м²⋅К) (Т = 25 К). При Т = 200 К значения пирокоэффициентов равны –1,45 и –1,8 в единицах 10⁻⁶ Кл/(м²⋅К). По этим результатам с учетом известных данных о трансформации структуры в плоскости (001) типа вращения и соображений симметрии предложена кристал-лофизическая модель несобственного сегнетоэлектрика типа GMO, образованная четырьмя мезотетраэдрами, каждый из которых собран из трех разнотипных (a, b, c) координационных тетраэдров МО₄. В рамках этой модели придан физический смысл коэффициенту псевдодевиатора Q₁₂* инициирующему фазовый переход при Т > 433 К из одной нецентросимметричной фазы (mm2) в другую (42m). Експериментальні залежності зміни спонтанної поляризації ΔРs(Т) та піроелектричного коефіцієнта γs(Т) щодо Gd₂(MoO₄)₃ (GMO) та Tb₂(MoO₄)₃ (ТМО), які приведено в статті, в області низьких температур відмінні від відомих, характерних для власних сегнетоелектриків. Виявлено принципову відмінність в поведінці зразків GMO та ТМО при їх переполяризації при фіксованих температурах 300 та 4,2 К. Якщо у разі ТМО величина температури монодоменізації практично не впливає на результати вимірів, то в GMO виявлено принципову відмінність: монодоменізація останнього при 4,2 К призводить до зростання на порядок величини ΔРs при Т > 85 К, а на залежності γs(Т) спостерігаються чітко виражені аномалії, для однієї з яких максимум пірокоефіцієнта досягає рекордного значення 3⋅10⁻⁴ Кл/(м²⋅К) (Т = 25 К). При Т = 200 К значення пірокоефіцієнта дорівнюються –1,45 та –1,8 в одиницях 10⁻⁶ Кл/(м²⋅К). За цими результатами з урахуванням відомих даних щодо трансформації структури в площині (001) типу обертання та міркувань симетрії запропоновано кристалофізичну модель невласного сегнетоелектрика типу GMO, яка утворена чотирма мезотетраедрами, кожен з яких зібраний з трьох різнотипних (a, b, c) координаційних тетраедрів МО₄. У рамках цієї моделі надано фізичний сенс коефіцієнту псевдодевіатора Q₁₂* що ініціює фазовий перехід при Т > 433 К з однієї нецентросиметричної фази (mm2) в іншу (42m). Experimental dependencies for spontaneous polarization ΔРs(Т) and pyroelectric coefficient γs(Т) for Gd₂(MoO₄)₃ (GMO) and Tb₂(MoO₄)₃ (ТМО) re-ported here differs from those for intrinsic ferroelectrics. We found fundamental distinction in GMO and TMO samples behavior at their repolarization at the fixed temperatures 300 and 4.2 K. In TMO monodomainization temperature does not affect experimental data, while in GMO monodomainization at 4.2 K results in increase of ΔРs(Т) by order of magnitude at 85 K and γs(Т) dependence shows well-defined anomalies, reaching a record magnitude of 3⋅10⁻⁴ C/(m²⋅К) at T = = 25 K. At T = 200 K the pyroelectric coefficients values are –1.45⋅10⁻⁶ C/(m²⋅К) and –1.8⋅10⁻⁶ C/(m²⋅К). Taking into account our data, results related to trans-formation of structure in (001) plane and symmetry reasons we suggested crystallographic model of GMO type improper ferroelectric. It is formed by four meso-tetrahedrons constructed of three coordination tetrahedrons MO₄ (a, b and c types). In the framework of this model we discuss the physical meaning of pseudodeviator
 Q₁₂* coefficient, that initiate the phase transition at Т > 433 К from noncentrosymmetric phase (mm2) to another one (42m). Авторы выражают признательность коллективу Международной лаборатории за содействие в постановке эксперимента. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Динамика кристаллической решетки Спонтанная поляризация и пироэлектрический эффект в несобственных сегнетоэлектриках-сегнетоэластиках Gd₂(MoO₄)₃ и Tb₂(MoO₄)₃ в области низких температур Spontaneous polarization and pyroelectric effect in improper ferroelectrics-ferroelastics Gd₂(MoO₄)₃ and Tb₂(MoO₄)₃ at low temperature Article published earlier |
| spellingShingle | Спонтанная поляризация и пироэлектрический эффект в несобственных сегнетоэлектриках-сегнетоэластиках Gd₂(MoO₄)₃ и Tb₂(MoO₄)₃ в области низких температур Matyjasik, S. Шалдин, Ю.В. Динамика кристаллической решетки |
| title | Спонтанная поляризация и пироэлектрический эффект в несобственных сегнетоэлектриках-сегнетоэластиках Gd₂(MoO₄)₃ и Tb₂(MoO₄)₃ в области низких температур |
| title_alt | Spontaneous polarization and pyroelectric effect in improper ferroelectrics-ferroelastics Gd₂(MoO₄)₃ and Tb₂(MoO₄)₃ at low temperature |
| title_full | Спонтанная поляризация и пироэлектрический эффект в несобственных сегнетоэлектриках-сегнетоэластиках Gd₂(MoO₄)₃ и Tb₂(MoO₄)₃ в области низких температур |
| title_fullStr | Спонтанная поляризация и пироэлектрический эффект в несобственных сегнетоэлектриках-сегнетоэластиках Gd₂(MoO₄)₃ и Tb₂(MoO₄)₃ в области низких температур |
| title_full_unstemmed | Спонтанная поляризация и пироэлектрический эффект в несобственных сегнетоэлектриках-сегнетоэластиках Gd₂(MoO₄)₃ и Tb₂(MoO₄)₃ в области низких температур |
| title_short | Спонтанная поляризация и пироэлектрический эффект в несобственных сегнетоэлектриках-сегнетоэластиках Gd₂(MoO₄)₃ и Tb₂(MoO₄)₃ в области низких температур |
| title_sort | спонтанная поляризация и пироэлектрический эффект в несобственных сегнетоэлектриках-сегнетоэластиках gd₂(moo₄)₃ и tb₂(moo₄)₃ в области низких температур |
| topic | Динамика кристаллической решетки |
| topic_facet | Динамика кристаллической решетки |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118907 |
| work_keys_str_mv | AT matyjasiks spontannaâpolârizaciâipiroélektričeskiiéffektvnesobstvennyhsegnetoélektrikahsegnetoélastikahgd2moo43itb2moo43voblastinizkihtemperatur AT šaldinûv spontannaâpolârizaciâipiroélektričeskiiéffektvnesobstvennyhsegnetoélektrikahsegnetoélastikahgd2moo43itb2moo43voblastinizkihtemperatur AT matyjasiks spontaneouspolarizationandpyroelectriceffectinimproperferroelectricsferroelasticsgd2moo43andtb2moo43atlowtemperature AT šaldinûv spontaneouspolarizationandpyroelectriceffectinimproperferroelectricsferroelasticsgd2moo43andtb2moo43atlowtemperature |