Рамановское рассеяние света при фазовых превращениях в релаксорном сегнетоэлектрике PbCo1/3Nb2/3O3

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В настоящей работе представлены результаты исследований фононной и релаксационной подсистем в кристалле релаксорного сегнетоэлектрика PbCo1/3Nb2/3O3 – (PCN) с помощью рамановского рассеяния света в диапазоне температур от 650 до 80 K, включающим в себя области “размытого фазового перехода” с максимумом диэлектрической проницаемости Tm ≈ 250 K на частоте 1 кГц и зарядового фазового расслоения в окрестности 170 K. Было показано, что поляризованные спектры PCN подобны тем, что наблюдаются в релаксорных сегнетоэлектриках со структурой перовскита. Анализ температурного поведения основных фононных мод и анизотропного квазиупругого рассеяния света показал существование аномалий в области начала образования (T2 ∼ 230 K) и окончательного формирования (T3 ∼ 170 K) зарядового фазового расслоения, определяемого присутствием в кристалле PCN ионов Co2+ и Co3+. Аномалии в эволюции рамановских спектров в окрестности максимума диэлектрической проницаемости Tm, характерные для релаксорных сегнетоэлектриков в PCN, не наблюдались. Динамика полярных нанообластей, определяющих поведение квазиупругого рассеяния света, отличается от той, что наблюдается в модельном релаксорном сегнетоэлектрике PbMg1/3Nb2/3O3

Об авторах

Н. К Дерец

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

А. И Федосеев

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

Дж. -Х Ko

Department of Physics, Hallym University

Gangwondo, Republic of Korea

С. Г Лушников

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

Email: sergey.lushnikov@mail.ioffe.ru
С.-Петербург, Россия

Список литературы

  1. G. A. Smolenskii, V. A. Bokov, V. A. Isupov, N. N. Krainik, R. E. Pasynkov, A. I. Sokolov, Ferroelectrics and Related Materials, Gordon and Breach, N.Y. (1984), p. 350.
  2. H. Fu and R. Cohen, Nature 403, 281 (2000).
  3. A. A. Bokov and Z.-G. Ye, Journal of Advanced Dielectrics 2, 1241010 (2012).
  4. R. A. Cowley, S. N. Gvasaliya, S. G. Lushnikov, B. Roessli, and G. M. Rotaru, Adv. Phys. 60, 229 (2011).
  5. R. Pirc and R. Blinc, Phys. Rev. B 60, 13470 (1999).
  6. E. A. Popova, V. G. Zalessky, T. A. Shaplygina, S. N. Gvasaliya, S. G. Lushnikov, and S. V. Krivovichev, Ferroelectrics 412, 15 (2011).
  7. Б. X. Ханнанов, В. Г. Залесский, Е. И. Головенчиц, В. А. Санина, Т. А. Смирнова, М. П. Щеглов, В. А. Боков, С. Г. Лушников, ЖЭТФ 157, 523 (2020).
  8. A. H. Pandey, V. R. Reddy, A. K. Nigam, and S. M. Gupta, Acta Mater. 177, 160 (2019).
  9. J. W. Lee, J.-H. Ko, A. I. Fedoseev, T. A. Smirnova, and S. G. Lushnikov, J. Phys.: Condens. Matter 3, 025402 (2021).
  10. I. G. Siny, S. G. Lushnikov, R. S. Katiyar, and V. H. Schmidt, Ferroelectrics 226, 191 (1999).
  11. В. А. Боков, И. Е. Мыльникова, ФТТ 3, 841 (1961).
  12. I. G. Siny, R. S. Katiyar, and A. S. Bhalla, Ferroelectrics Review 2, 51 (2000).
  13. S. Kamba, APL Mater. 9, 020704 (2021).
  14. O. Svitelskiy, J. Toulouse, G. Yong, and Z.-G. Ye, Phys. Rev. B 68, 104107 (2003).
  15. I. G. Siny, S. G. Lushnikov, R. S. Katiyar, and E. A. Rogacheva, Phys. Rev. B 56, 7962 (1997).
  16. A. R. Conn, N. I. M. Gould, and Ph. L. Toint, Trust Region Methods, MPS-SIAM Series on Optimization, Series in Language and Ideology, Society for Industrial and Applied Mathematics, Philadelphia (2000), p. 959.
  17. Н. К. Дерец, А. И. Федосеев, Т. А. Смирнова, Дж.-Х. Ko, С. Г. Лушников, Письма в ЖЭТФ 120, 774 (2024).
  18. M. Balkanski, R. F. Wallis, and E. Haro, Phys. Rev. B 28, 1928 (1983).
  19. E. K. H. Salje and U. Bismayer, Phase Transitions 63, 1 (1997).
  20. B. Hehlen, M. Al-Sabbagh, A. Al-Zein, and J. Hlinka, Phys. Rev. Lett. 117, 155501 (2016).
  21. M. A. Helal, M. Aftabuzzaman, S. Tsukada, and S. Kojima, Sci. Rep. 7, 44448 (2017).
  22. N. K. Derets, A. I. Fedoseev, J.-H. Ko, S. Kojima, and S. G. Lushnikov, Materials 16, 346 (2023).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025