LiCoPO₄ — пироэлектрик?
Изучена акустоэлектрическая трансформация в монокристалле LiCoPO₄. В области температур, соответствующей парамагнитной фазе, наблюдается пьезоотклик на продольную упругую деформацию, параллельную кристаллографической оси а. Приведены аргументы, позволяющие, в отличие от общепринятой точки зрения, от...
Saved in:
| Published in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Date: | 2017 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2017
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/175247 |
| 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: | LiCoPO₄ — пироэлектрик? / М.П. Колодяжная, Г.А. Звягина, И.В. Билыч, К.Р. Жеков, Н.Ф. Харченко, В.Д. Филь // Физика низких температур. — 2017. — Т. 43, № 10. — С. 1556-1557. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-175247 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Колодяжная, М.П. Звягина, Г.А. Билыч, И.В. Жеков, К.Р. Харченко, Н.Ф. Филь, В.Д. 2021-01-31T16:20:08Z 2021-01-31T16:20:08Z 2017 LiCoPO₄ — пироэлектрик? / М.П. Колодяжная, Г.А. Звягина, И.В. Билыч, К.Р. Жеков, Н.Ф. Харченко, В.Д. Филь // Физика низких температур. — 2017. — Т. 43, № 10. — С. 1556-1557. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 77.65.–j, 77.84.–s https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/175247 Изучена акустоэлектрическая трансформация в монокристалле LiCoPO₄. В области температур, соответствующей парамагнитной фазе, наблюдается пьезоотклик на продольную упругую деформацию, параллельную кристаллографической оси а. Приведены аргументы, позволяющие, в отличие от общепринятой точки зрения, относящей это соединение к центросимметричному кристаллическому классу, определить его как пироэлектрик. Вивчено акустоелектричну трансформацію у монокристалі LiCoPO₄. В області температур, відповідній до парамагнітної фази, спостережено п’єзовідгук на поздовжню пружну деформацію, паралельну кристалографічній осі а. Наведено аргументи, що дозволяють, на відміну від загальноприйнятої точки зору, яка відносить цю сполуку до центросиметричного кристалічного класу, визначити його як піроелектрик. The acoustoelectric transformation in single-crystal LiCoPO₄ is studied. At temperatures corresponding to the paramagnetic phase, a piezoresponse to longitudinal elastic deformation parallel to the crystallographic a axis is observed. Arguments are introduced in support of identifying this compound as pyroelectric, as opposed to the generally accepted viewpoint which assigns it to the class of centrally symmetric crystals. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Письма pедактоpу LiCoPO₄ — пироэлектрик? Is LiCoPO₄ a pyroelectric? Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
LiCoPO₄ — пироэлектрик? |
| spellingShingle |
LiCoPO₄ — пироэлектрик? Колодяжная, М.П. Звягина, Г.А. Билыч, И.В. Жеков, К.Р. Харченко, Н.Ф. Филь, В.Д. Письма pедактоpу |
| title_short |
LiCoPO₄ — пироэлектрик? |
| title_full |
LiCoPO₄ — пироэлектрик? |
| title_fullStr |
LiCoPO₄ — пироэлектрик? |
| title_full_unstemmed |
LiCoPO₄ — пироэлектрик? |
| title_sort |
licopo₄ — пироэлектрик? |
| author |
Колодяжная, М.П. Звягина, Г.А. Билыч, И.В. Жеков, К.Р. Харченко, Н.Ф. Филь, В.Д. |
| author_facet |
Колодяжная, М.П. Звягина, Г.А. Билыч, И.В. Жеков, К.Р. Харченко, Н.Ф. Филь, В.Д. |
| topic |
Письма pедактоpу |
| topic_facet |
Письма pедактоpу |
| publishDate |
2017 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Is LiCoPO₄ a pyroelectric? |
| description |
Изучена акустоэлектрическая трансформация в монокристалле LiCoPO₄. В области температур, соответствующей парамагнитной фазе, наблюдается пьезоотклик на продольную упругую деформацию, параллельную кристаллографической оси а. Приведены аргументы, позволяющие, в отличие от общепринятой точки зрения, относящей это соединение к центросимметричному кристаллическому классу,
определить его как пироэлектрик.
Вивчено акустоелектричну трансформацію у монокристалі LiCoPO₄. В області температур, відповідній
до парамагнітної фази, спостережено п’єзовідгук на поздовжню пружну деформацію, паралельну
кристалографічній осі а. Наведено аргументи, що дозволяють, на відміну від загальноприйнятої точки зору,
яка відносить цю сполуку до центросиметричного кристалічного класу, визначити його як піроелектрик.
The acoustoelectric transformation in single-crystal LiCoPO₄ is studied. At temperatures corresponding to the paramagnetic phase, a piezoresponse to longitudinal elastic deformation parallel to the crystallographic a axis is observed. Arguments are introduced in support of identifying this compound as pyroelectric, as opposed to the generally accepted viewpoint which assigns it to the class of centrally symmetric crystals.
|
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/175247 |
| citation_txt |
LiCoPO₄ — пироэлектрик? / М.П. Колодяжная, Г.А. Звягина, И.В. Билыч, К.Р. Жеков, Н.Ф. Харченко, В.Д. Филь // Физика низких температур. — 2017. — Т. 43, № 10. — С. 1556-1557. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kolodâžnaâmp licopo4piroélektrik AT zvâginaga licopo4piroélektrik AT bilyčiv licopo4piroélektrik AT žekovkr licopo4piroélektrik AT harčenkonf licopo4piroélektrik AT filʹvd licopo4piroélektrik AT kolodâžnaâmp islicopo4apyroelectric AT zvâginaga islicopo4apyroelectric AT bilyčiv islicopo4apyroelectric AT žekovkr islicopo4apyroelectric AT harčenkonf islicopo4apyroelectric AT filʹvd islicopo4apyroelectric |
| first_indexed |
2025-11-27T08:48:04Z |
| last_indexed |
2025-11-27T08:48:04Z |
| _version_ |
1850810104771772416 |
| fulltext |
Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2017, т. 43, № 10, c. 1554–1557
Письма редактору
LiCoPO4 — пироэлектрик?
М.П. Колодяжная, Г.А. Звягина, И.В. Билыч, К.Р. Жеков, Н.Ф. Харченко, В.Д. Филь
Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины
пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина
E-mail: fil@ilt.kharkov.ua
Статья поступила в редакцию 12 июля 2017 г., опубликована онлайн 27 августа 2017 г.
Изучена акустоэлектрическая трансформация в монокристалле LiCoPO4. В области температур, соот-
ветствующей парамагнитной фазе, наблюдается пьезоотклик на продольную упругую деформацию, па-
раллельную кристаллографической оси а. Приведены аргументы, позволяющие, в отличие от общепри-
нятой точки зрения, относящей это соединение к центросимметричному кристаллическому классу,
определить его как пироэлектрик.
Вивчено акустоелектричну трансформацію у монокристалі LiCoPO4. В області температур, відповідній
до парамагнітної фази, спостережено п’єзовідгук на поздовжню пружну деформацію, паралельну
кристалографічній осі а. Наведено аргументи, що дозволяють, на відміну від загальноприйнятої точки зору,
яка відносить цю сполуку до центросиметричного кристалічного класу, визначити його як піроелектрик.
PACS: 77.65.–j Пьезоэлектричество и электромеханические эффекты;
77.84.–s Диэлектрики, пьезоэлектрики, ферроэлектрики и антиферроэлектрики.
Ключевые слова: пьезоэлектрический эффект, литиевые фосфаты переходных металлов.
Антиферромагнитные литиевые фосфаты переход-
ных элементов длительное время находятся в зоне по-
вышенного внимания научного сообщества. Причина
заключается не столько в востребованности этих со-
единений при изготовлении элементов питания мо-
бильных устройств, сколько в трудной совместимости
определяемой экспериментально магнитной структуры
с утвердившимися представлениями об их кристалли-
ческом строении.
Рентгенографические [1,2] и нейтронографические
[3] данные, полученные на поликристаллических об-
разцах, относят LiCoPO4 к центросимметричной ром-
бической системе класса mmm (D2h) с четырьмя фор-
мульными единицами в элементарной ячейке. Тем-
пература Нееля по разным данным 21–22 К. Симмет-
рийно все магнитные ионы должны находиться в
кристаллографически эквивалентных позициях, давая в
результате полностью скомпенсированное антиферро-
магнитное состояние. Ранние нейтронные исследова-
ния [3] казалось бы подтвердили это, определив его
как четырехподрешеточную коллинеарную структуру
со спинами, направленными вдоль оси b. Более тща-
тельные эксперименты [4] выявили небольшое (~ 4°)
однородное отклонение вектора антиферромагнетизма
от этой оси. В [4] также обращено внимание, что «при-
готовить» однодоменное состояние в LiCoPO4 можно
охлаждением в магнитном поле H || b без наложения
дополнительного электрического смещения. Возмож-
ность такой монодоменизации предполагает существо-
вание магнитного момента, параллельного приложен-
ному полю. Прямые измерения намагниченности [5]
подтвердили этот вывод. Фактически LiCoPO4 оказал-
ся слабым ферримагнетиком с очень небольшим не-
скомпенсированным моментом (~10–5 Тл), ориентиро-
ванным вдоль оси b.
Объяснить появление нескомпенсированного момен-
та, оставаясь в рамках принятого кристаллического клас-
са, можно только в предположении многокомпонент-
ноcти параметра порядка при магнитном переходе и
наличии не менее двух антиферромагнитных мод [6,7].
Но подтверждения их существования те же нейтронные
данные [4] не дают. Разрешение указанного противоре-
чия выглядело бы намного проще при отказе от отнесе-
ния LiCoPO4 к классу D2h, однако высокая степень дове-
рия к результатам дифрактометрической идентификации
структуры не допускала такого вольнодумства.
© М.П. Колодяжная, Г.А. Звягина, И.В. Билыч, К.Р. Жеков, Н.Ф. Харченко В.Д. Филь, 2017
mailto:zvyagina@ilt.kharkov.ua
LiCoPO4 — пироэлектрик?
Несмотря на проблемы с интерпретацией результа-
тов магнитных исследований, LiCoPO4 вследствие сво-
ей предполагаемой симметрии представлялся удобным
объектом для поиска предсказанного более полувека
назад [8], но до сей поры не обнаруженного, пьезомаг-
нитоэлектрического эффекта (ПМЭ). Напомним, взаи-
модействие, ответственное за ПМЭ, представлено в
термодинамическом потенциале слагаемыми типа
.iklm i k lmE H uε (Здесь E, H, ulm — электрическое и маг-
нитное поля, и поле деформаций соответственно). Под
ПМЭ понимается возникновение в образце одного из
этих полей при одновременном наложении двух дру-
гих. Симметрия по отношению к обращению времени
предполагает, что этот эффект возможен только в объ-
ектах с магнитной структурой. На принципиальную
возможность существования ПМЭ в Cr2O3 было указа-
но в [8], однако там он не был обнаружен. Позднее
попытка обнаружения ПМЭ в LiCoPO4 была предпри-
нята в [9], однако и она оказалась безуспешной. На-
стоящая работа также была инициирована поиском
ПМЭ в LiCoPO4. Детальное изложение соответствую-
щих успешных результатов будет опубликовано в от-
дельном сообщении. Здесь же мы приводим факты,
свидетельствующие о существовании в LiCoPO4 в па-
рамагнитном состоянии пьезоотклика, позволяющие
усомниться в принадлежности литий кобальт фосфата
к центросимметричному кристаллическому классу.
Исследовалась нерезонансная акустоэлектрическая
трансформация, т.е. регистрировался электрический
потенциал, возникающий в образце при возбуждении в
нем упругой волны (f ~ 55 МГц). Подробное описание
методики приведено в [10]. Для простоты восприятия
кратко воспроизведем его, снабдив дополнительными
комментариями, важными для обсуждения излагаемых
ниже результатов. Все измерения проводятся в им-
пульсном режиме (длительность огибающей радиоим-
пульсов ~ 0,5 мкс). Ультразвуковая волна вводится в
образец через линию задержки, разделяющую во време-
ни анализируемый сигнал и наводку от возбуждающего
радиоимпульса. Упругая деформация на входном ин-
терфейсе кроме звуковой волны возбуждает также и
электрическое поле. Его источниками, в принципе, мо-
гут быть объемный пьезоэффект, в том числе и спин-
зависимого происхождения, поверхностный пьезоэф-
фект и флексоэлектричество [11]. В случае пьезоэлек-
трика это поле возбуждает поляризационную волну,
распространяющуюся в кристалле с электромагнитной
скоростью. В пьезонеактивной среде в образце возбуж-
дается электромагнитное поле, которое при 1ε > (ε —
диэлектрическая проницаемость) также можно опреде-
лить как поляризационное (запаздывающий потенциал).
Электрический потенциал на выходном интерфейсе,
связанный с этими волнами, регистрируется электро-
дом, нагруженным на близкий к согласованию фидер с
волновым сопротивлением ~ 50 Ом. Исследуются дос-
таточно массивные образцы (акустическая задержка
≥ 0,15мкс), так что приемная система позволяет хотя бы
частично разделить во времени быстрый и медленный
сигналы. Все излагаемые ниже результаты относятся к
поведению быстрой поляризационной моды, электриче-
ское поле которой ориентировано параллельно волно-
вому вектору.
Оценим величину регистрируемого электрического
потенциала .rϕ Представляющий интерес неполный
термодинамический потенциал имеет вид [12] F =
2 ff/8 e
i iki i kiE e E u= −ε π + (эффективный пьезомодуль eff
ikie
включает все возможные вклады в пьезоэффект, в том
числе и ПМЭ). Из условий стационарности имеем
4 / 0,i iD F E= − π∂ ∂ = т.е. eff4 / .iki ke uϕ = π ε Потенциал,
появившийся на входном интерфейсе, через дифферен-
цирующую цепочку, образованную пропорциональной
ε емкостью образца (доли пикофарады), нагруженную
на волновое сопротивление передающего фидера, посту-
пает на приемную систему. В результате зависимость rϕ
от ε выпадает, и регистрируемый потенциал пропор-
ционален пьезомодулю и смещению в упругой волне.
Линия задержки сама по себе не должна быть ис-
точником пьезоотклика. По этой причине нельзя было
использовать в качестве материала задержки монокри-
сталлический германий, в котором электрический от-
клик на упругую деформацию оказался относительно
сильным из-за поверхностного пьезоэффекта. Выбор
был остановлен на монокристалле достаточно загряз-
ненного Мо. Строго говоря, в проводящих средах рас-
пространяющаяся упругая волна даже в отсутствие
магнитного поля также сопровождается электрическим
потенциалом, который, однако, имеет ощутимую вели-
чину только в сверхчистых материалах [13] и в нашем
случае он был неразличим на фоне шумов.
Важной для нас характеристикой является фаза
электрического потенциала. Поверхностный пьезоотк-
лик формируется на расстояниях атомного масштаба,
поэтому его фаза совпадает с фазой упругого смеще-
ния u на входном интерфейсе. Область формирования
объемного пьезоотклика любой природы (в том числе
и ПМЭ) распространяется на расстояния, сравнимые с
длиной звуковой волны, поэтому он отстает от u на
конечную долю периода возбуждающего сигнала. В
работе [14] зафиксировано такое отставание, близкое к
π/2 (но не равное ему). Флексоэлектрическое поле про-
порционально градиенту упругой деформации, поэто-
му флекспотенциал принципиально сдвинут относи-
тельно u точно на 90°.
Исследовался монокристалл, на котором ранее были
проведены измерения намагниченности [5,6]. Основные
результаты представлены на рис. 1(а). Будем придержи-
ваться принятой при описании LiCoPO4 орторомбиче-
ской индикацией осей (x || a, y || b, z || c). При возбужде-
нии xxu пьезоотклик существует практически без
изменений от самых низких температур вплоть до
Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2017, т. 43, № 10 1555
М.П. Колодяжная, Г.А. Звягина, И.В. Билыч, К.Р. Жеков, Н.Ф. Харченко В.Д. Филь
150 К. Его величина при используемых нами амплиту-
дах упругих смещений (~10–8 cм) хотя и небольшая, но,
по крайней мере, на порядок превышает уровень шумов
(уровень последних обозначен на рис. 1(а) пунктиром).
При более высоких температурах наблюдаемый спад
сигнала связан с увеличением потерь в связующей смаз-
ке (кремнийорганическая жидкость 136-41 (ГКЖ–94)),
вызванных уменьшением ее вязкости. Тем не менее пье-
зоотклик уверенно наблюдается вплоть до 200–220 К.
Процесс размягчения гистерезисный. На этом же рисун-
ке 1(б) представлен отклик от нерезонансного пьезопре-
образователя на основе LiNbO3 — классического пье-
зоэлектрика, не имеющего каких-либо особенностей
поведения в обсуждаемом температурном интервале.
Совпадение масштабов изменения потенциала и качест-
венное подобие поведения в обоих случаях очевидно,
хотя точного совпадения гистерезисных петель при
примерно равных скоростях захолаживания и отогрева
(~ 5 К/мин) не наблюдалось. Этот результат позволяет
думать, что соответствующий пьезомодуль в LiCoPO4
во всем изученном интервале от температуры практиче-
ски не зависит. Наблюдаемое на всех приведенных на
рис. 1 зависимостях небольшое уменьшение величины
отклика ниже 25 К связано с развитием не полностью
подавленного электронного вклада в затухание возбуж-
дающего звука в молибденовой задержке. Подчеркнем,
что используемое связующее полностью твердеет при
температурах ~ 120–130 К. Это означает, что при более
высоких температурах вследствие малой сдвиговой вяз-
кости связующего исследуемый образец находится в
ненапряженном состоянии, и приписывать наблюдае-
мый пьезоотклик несвободности кристалла не следует.
Иная картина имеет место в случае возбуждения yyu
(рис. 1(а)). При охлаждении пьезоотклик отсутствует
вплоть до температур Т0 ~ 60 К, при которых он скачком
появляется. Предположительно из-за несовпадения ко-
эффициентов теплового расширения образца и линии
задержки ниже 120 К в области стыка развиваются на-
пряжения, приводящие к возникновению новой структу-
ры с ненулевым пьезомодулем yyye , не меняющимся
при дальнейшем охлаждении. При отогреве отклик об-
нуляется, и прежняя структура восстанавливается в дос-
таточно узком температурном интервале размягчения
связующего (Т ~ 120–130 К), однако сам возврат идет
непрерывно, без скачков. В некоторых случаях, по-
видимому, из-за частичного растрескивания акустиче-
ской склейки и уменьшения термических напряжений,
процесс структурной трансформации не реализовывался.
При возбуждении zzu пьезоотклик не наблюдался.
Предположим, что наблюдаемый пьезоотклик обу-
словлен традиционным объемным пьезоэффектом и
отвлечемся от описанной выше структурной транс-
формации, считая, что она не произошла (либо в про-
цессе охлаждения мы остановились выше Т0). Тогда
существует лишь единственная, отличная от нуля тен-
зорная компонента типа iiie при i = x. Это возможно,
если только исследуемый образец относится к пиро-
электрическому классу 2mm (C2v), либо 2 (C2) [12], с
осью второго порядка, параллельной оси а.
Какие же аргументы позволяют считать, что наблю-
даемый при деформации xxu отклик определяется
классическим объемным пьезоэффектом, а не вызван
поверхностными явлениями, либо флексэлектрическим
взаимодействием?
1. Качественный аргумент. Действие последних
двух механизмов практически не связано с симмет-
рийными ограничениями, поэтому трудно было бы
ожидать столь резкой анизотропии их проявления.
2. Фазовые характеристики. На рис. 2 представлена
магнитополевая зависимость пьезоотклика при H || y на
деформацию xxu в антиферромагнитном состоянии (на-
помним, что при этом измеряется потенциал, соответст-
вующий полю E(x)). В [8] показано, что уже при симмет-
рии mmm в такой геометрии должен существовать ПМЭ.
При понижении симметрии это заключение остается,
конечно же, в силе. Интерпретация данных рис. 2 вполне
очевидна — на пьезоотклик, не зависящий от поля и су-
ществующий в том числе и при Н = 0 (а это и есть обсу-
ждавшийся ранее эффект) накладывается действие ПМЭ
механизма, линейно изменяющего свою интенсивность с
магнитным полем. Фазы двух откликов с точностью до
180° совпадают (на языке векторных диаграмм — имеет
место коллинеарность). Существует точка их взаимной
компенсации, переход через которую сопровождается
изменением на 180° фазы суммарного сигнала, что и
демонстрирует рис. 2. Поскольку, как указывалось выше,
ПМЭ отклик представляет собой объемный эффект, то и
наблюдающийся при Н = 0 пьезоэлектрический эффект
также следует ассоциировать с классическим.
Рис. 1. (Онлайн в цвете) Температурные зависимости пьезо-
откликов: LiCoPO4 (а), LiNbO3 (б). Темные символы — ох-
лаждение, светлые — отогрев, кружки — деформация uxx,
треугольники — uyy.
1556 Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2017, т. 43, № 10
LiCoPO4 — пироэлектрик?
Величину xxxe в парафазе мы оценили, сравнив от-
клик от LiCoPO4 с откликом от α-кварца x-среза, для
которого значение пьезомодуля хорошо известно [15].
С учетом геометрических факторов и отличия акусти-
ческих импедансов (в LiCoPO4 cкорость С11 моды
7,27∙105 см/с) было определено, что интенсивность
пьезоотклика от LiCoPO4 примерно в 30 раз меньше
отклика от SiO2, т.е. 3 25 10 Кул/м .xxxe −≈ ⋅
Сформулируем в заключение вытекающие из про-
веденных экспериментов выводы.
1. Главный результат — показано, что в монокристал-
ле LiCoPO4 в парамагнитном состоянии под действием
акустической деформации возникает электрическое поле,
т.е. наблюдается пьезоэффект. Его характерная черта —
из набора эффективных пьезомодулей типа iiie отлична
от нуля лишь компонента с i = x. Приведена аргумента-
ция, позволяющая с большой долей вероятности ассо-
циировать наблюдаемые явления с классическим объем-
ным пьезоэффектом. Ее принятие позволяет отнести
литий кобальт фосфат к пироэлектрическому классу C2v
либо С2, с осью второго порядка, направленной вдоль оси
a. Мы надеемся, что этот результат стимулирует допол-
нительные дифрактометрические исследования монокри-
сталлов LiCoPO4.
2. При жесткой связи двух монокристаллических тел,
обладающих различающимися коэффициентами тепло-
вого расширения, развивающиеся в области стыка тер-
мически стимулированные напряжения могут привести
к структурному превращению по типу фазового перехо-
да I рода. В настоящем исследовании этот процесс фик-
сировался по появлению новой ненулевой компоненты
тензора пьезомодулей. Возможность подобного рода
эффектов следует всегда иметь в виду при проведении
акустических экспериментов, зачастую имеющих дело
именно с такими жесткими связями.
1. R.E. Newnham and M.J. Redman, J. Am. Ceram. Soc. 48,
547 (1965).
2. F. Kubel, Z. Kristallogr. 209, 755 (1994).
3. R.P. Santoro, R.E. Newnham, and S. Nomura, J. Phys.
Chem. Solids 27, 655 (1966).
4. D. Vaknin, J.L. Zarestky, L.L. Miller, J.-P. Rivera, and
H. Schmid, Phys. Rev. B 65, 224414 (2002).
5. Н.Ф. Харченко, Ю.Н. Харченко, Р. Шимчак, М. Баран,
Г. Шмид, ФНТ 27, 1208 (2001) [Low Temp. Phys. 27, 895
(2001)].
6. Н.Ф. Харченко, В.А. Десненко, Ю.Н. Харченко,
Р. Шимчак, М. Баран, ФНТ 28, 896 (2002) [Low Temp.
Phys. 28, 646 (2002)].
7. I. Kornev, M. Bichurin, J.-P. Rivera, S. Gentil, H. Schmid,
A.G.M. Jansen, and P. Wyder, Phys. Rev. B 62, 12247 (2000).
8. G.T. Rado, Phys. Rev. 128, 2546 (1962).
9. J.-P. Rivera and H. Shmid, Ferroelectrics 161, 91 (1994).
10. T.N. Gaydamak, I.A. Gudim, G.A. Zvyagina, I.V. Bilych, N.G.
Burma, K.R. Zhekov, and V.D. Fil, Phys. Rev. B 92, 214428
(2015).
11. P. Zubko, G. Catalan, and A. Tagantsev, Annu. Rev. Mater.
Res. 43, 387 (2013).
12. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, Электродинамика сплошных
сред, Наука, Москва (1982).
13. Ю.А. Авраменко, Е.В. Безуглый, Н.Г. Бурма, И.Г.
Колобов, В.Д. Филь, О.А. Шевченко, В.М. Гохфельд,
ФНТ 28, 469 (2002) [Low Temp. Phys. 28, 328 (2002)].
14. М.П. Колодяжная, Г.А. Звягина, И.А. Гудим, И.В. Билыч,
Н.Г. Бурма, К.Р. Жеков, В.Д. Филь, ФНТ 43, 1151 (2017)
[Low Temp. Phys. 43, No. 8 (2017)].
15. Акустические кристаллы, М.П. Шаскольская (ред.), Наука,
Москва (1982).
Is LiCoPO4 a pyroelectric?
M.P. Kolodyazhnaya, G.A. Zvyagina, I.V. Bilych,
K.R. Zhekov, N.F. Kharchenko, and V.D.Fil
The acoustoelectric transformation in a LiCoPO4
single crystal was studied. In the temperature range
corresponding to the paramagnetic phase, a piezo
response to a longitudinal elastic deformation parallel to
the crystallographic a axis was observed. We gave the
arguments, which, unlike the generally accepted point
of view that this compound relates to a centrosymmetric
crystalline class, define it as a pyroelectric.
PACS: 77.65.–j Piezoelectricity and electro-
mechanical effects;
77.84.–s Dielectric, piezoelectric, ferro-
electric, and antiferroelectric materials.
Keywords: piezoelectric effect, lithium phosphates of
transition metals.
Рис. 2. (Онлайн в цвете) Магнитополевые зависимости (Н || y)
амплитуды и фазы пьезоотклика на деформацию uxx в LiCoPO4,
находящемся в антиферромагнитном состоянии (Т = 1,7 К). В
поле около 3 Тл происходит компенсация вкладов пьезомагни-
тоэлектрического и классического пьезоэффектов, сопровож-
дающаяся изменением фазы суммарного сигнала приблизи-
тельно на 180°.
Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2017, т. 43, № 10 1557
http://10.0.3.248/0022-3697(66)90216-2
http://10.0.3.248/0022-3697(66)90216-2
http://10.0.4.79/PhysRevB.65.224414
http://dx.doi.org/10.1063/1.1414584
http://dx.doi.org/10.1063/1.1414584
http://dx.doi.org/10.1063/1.1511710
http://dx.doi.org/10.1063/1.1511710
http://dx.doi.org/10.1063/1.1511710
http://dx.doi.org/10.1080/00150199408213357
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.92.214428
https://doi.org/10.1146/annurev-matsci-071312-121634
https://doi.org/10.1146/annurev-matsci-071312-121634
|