WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Аппроксимация данных измерения P(t) степенной Медленное изменение P со временем t как при поляри- функцией (1) проводилась методом наименьших квазации, так и при деполяризации, следует эмпирическому дратов по стандартной программе с тремя свободныстепенному закону ми параметрами Pe, a, n. На рис. 4 экспериментальные данные показаны различными значками, а расчет p(t) = Pe - P(t) / Pe - P0 = 1/(1 + t/a)n, (1) ные — сплошными линиями. Равновесные значения Pe или Pe-P0, к которым асимптотически приближаютгде P0 — начальная поляризация при t = 0, являющаяся ся измеряемые величины, проведены горизонтальными суммой поляризаций за счет униполярности и скачка при штриховыми линиями. На вставках рис. 4, a, f показаны Физика твердого тела, 2000, том 42, вып. Поляризация и деполяризация релаксорного сегнетоэлектрика ниобата бария–стронция Параметры релаксации и спектров распределения g( ) для кристалла SBN Процесс T, K E, V/cm P0, µC/cm2 Pe, µC/cm2 a, min n m, min S 300 4.69 4.5 ± 0.016 3.724 ± 0.012 0.045 ± 0.001 82.2 ± 0.3 0.274 400 0.98 6.97 ± 0.019 4.35 ± 0.013 0.038 ± 0.001 114.5 ± 0.4 0.600 2.69 8.41 ± 0.013 4.799 ± 0.007 0.058 ± 0.001 82.74 ± 0.2 0.Поляризация 274 400 6.809 7.09 ± 0.065 11.75 ± 0.11 0.0149 ± 0.0001 788 ± 10 0.274 1.0767 2.18 ± 0.01 3.942 ± 0.011 0.061 ± 0.001 64.7 ± 0.2 0.288 500 2.3486 1.97 ± 0.008 1.207 ± 0.006 0.081 ± 0.001 14.8 ± 0.09 0.293 1.7522.522 ± 0.005 0.679 ± 0.01 0.201 ± 0.001 3.38 ± 0.06 0.500 1.75.217 ± 0.003 0.82 ± 0.06 0.273 ± 0.004 2.98 ± 0.26 0.Деполяризация 274 650 2.77.874 ± 0.004 0.38 ± 0.02 0.157 ± 0.001 2.40 ± 0.14 0.800 4.328.866 ± 0.006 0.094 ± 0.004 0.081 ± 0.001 1.16 ± 0.06 0.П р и м е ч а н и е. Температура стабилизировалась после охлаждения или нагревания () кристалла.

начальные изменения P со временем при резком включе- Результаты исследования релаксации поляризации, так нии и выключении поля E, предшествующие медленной же как и особенности петель гистерезиса SBN, сотермоактивационной релаксации. Видны скачки P, соот- гласуются с представлением о локальных понижении ветствующие надбарьерному процессу. На кривых функ- симметрии, внутреннем электрическом поле и асимции распределения g( ), определяемой формулой (2), метричной форме двухминимумной функции свободной энергии F [7] (вставка на рис. 3). Соотношение минипоставлены точки, для которых равны максимальной мумов изменяется в широких пределах по объему крипродолжительности измерений tmax. Очевидно, что доля процессов, непосредственно регистрируемых в экспери- сталла. При охлаждении до заданной температуры одна часть кристалла оказывается в стабильном состоянии с менте, равная площади S под кривой g( ), ограниченной глубоким минимумом, другая — в метастабильном с малым временем = 0 и tmax, невелика. Поэтому мелким минимумом F. Приложение внешнего поля E представление о дальнейшем изменении g( ) является способствует надбарьерному или термоактивационному практически экстраполяцией экспериментальных данных переходу одних областей в стабильные состояния, вена большие времена релаксации. Значения параметров роятность выхода из которых практически равна нулю, релаксации Pe, a, n, m и площадей S для всех случаев а других — в метастабильные, которые переходят в приводятся в таблице. Зависящие от продолжительности стабильные при снятии поля (при деполяризации). При регистрации релаксации ошибки определения параметувеличении поля E и последующем его снятии растут ров оценивались так же, как в [12].

число областей с такими долгоживущими состояниями Отметим основные особенности спектров распределе(память кристалла) и средняя по образцу равновесная ния потенциальных барьеров для центров релаксации в поляризация (рис. 4, a, f ). Форму распределения бакристалле SBN. В диапазоне полей E, не превышающих рьеров по энергии и их количественные оценки при полуширины петли гистерезиса, спектры почти не изменяются, но при возрастании E растут равновесные Pe поляризации в различных по величине полях E и при деполяризации можно получить с помощью приведенного (рис. 4, b). Однако в случае стабилизации заданной темвыше феноменологического анализа кинетики этих пропературы после нагревания (а не охлаждения) образца цессов (см. таблицуирис. 4). Метастабильное состояние изменения спектра существенны: скорость релаксации кристалла в целом, конечно, изменяется и практически dP/dt уменьшается, так как в релаксации принимают восстанавливается при повторном нагревании (отжиге) участие процессы переключения через более высокие и последующем охлаждении кристалла, о чем свидетельбарьеры (кривая 4 на рис. 4, a, b). При повышении ствует понижение барьеров при повышении температуры температуры образца скорость релаксации dP/dt и рав(рис. 4, d), а также удовлетворительная воспроизводиновесное значение Pe уменьшаются (рис. 4, c), тем не мость данных измерения пироэлектрического эффекта.

менее в спектре начинают преобладать процессы с менее глубокими барьерами (рис. 4, d). Начало деполяри- Результаты исследования поляризации SBN свидетельзации проходит относительно быстро (см. таблицу и ствуют прежде всего о том, что кристалл SBN и, порис. 4, f ). Однако чем больше поле E предварительной видимому, другие релаксоры в широком интервале темполяризации кристалла, тем больше равновесное Pe и ператур, строго говоря, не являются сегнетоэлектрикауширение спектра, в котором основную роль уже играют ми, поскольку у них нет ни определенного коэрцитивного гигантские времена релаксации и большие барьеры поля Ec, ни обычной макроскопической доменной струк(см. таблицу и рис. 4, f, g), т. е. кристалл практически туры. Особенности поляризации и неоднородной макроникогда не подойдет близко к своему равновесному скопической структуры релаксоров являются примером состоянию с высоким значением Pe. аномальных свойств ярко выраженной неэргодической Физика твердого тела, 2000, том 42, вып. 1302 В.В. Гладкий, В.А. Кириков, С.В. Нехлюдов, Т.Р. Волк, Л.И. Ивлева системы, у которой пространство всех возможных состояний распадается на непересекающиеся подпространства с соотношением объемов, зависящим от электрического поля. В связи с этим представляет интерес исследование поляризации релаксоров в больших электрических полях.

Список литературы [1] Г.А. Смоленский, В.А. Исупов, А.И. Аграновская. ФТТ 1, 1, 167 (1959).

[2] М. Лайнс, А. Гласс. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы. Мир, М. (1981). С. 736.

[3] R.R. Neurgaonkar, J.R. Oliver, W.K. Cory, L.E. Cross, D. Viehland. Ferroelectrics 160, 265 (1994).

[4] R.R. Neurgaonkar, W.K. Cory, M.D. Ewbank, W.F. Hall. Opt.

Eng. 26, 2, 392 (1987).

[5] A.S. Bhalla, R. Guo, L.E. Cross, G. Burus, F.H. Dacol, R.R. Neurgaonkar. Phys. Rev. B36, 4, 2030 (1987).

[6] W.H. Huang, D. Viehland, R.R. Neurgaonkar. J. Appl. Phys.

76, 480 (1994).

[7] L.E. Cross. Ferroelectrics 76, 241 (1987).

[8] T. Volk, Th. Woike, U. Doerfler, R. Pankrath, L. Ivleva, M. Woehlecke. Ferroelectrics 203, 457 (1997).

[9] Ю.С. Кузьминов. Сегнетоэлектрические кристаллы для управления лазерным излучением. Наука, М. (1982).

[10] L.I. Ivleva, N.V. Bogodaev, N.M. Polozko, V.V. Osiko. Optical Materials 4, 168 (1995).

[11] В.В. Гладкий, В.А. Кириков, С.В. Нехлюдов, Е.С. Иванова.

ФТТ 39, 11, 2046 (1997).

[12] В.В. Гладкий, В.А. Кириков, Е.С. Иванова, С.В. Нехлюдов.

ФТТ 41, 3, 499 (1999).

Физика твердого тела, 2000, том 42, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.