Сегнетоэлектрические кристаллы и наноструктуры: фазовые переходы, модификация свойств примесями, переключение спонтанной поляризацииНИР

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
12 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Сегнетоэлектрические кристаллы и наноструктуры: фазовые переходы, модификация свойств примесями, переключение спонтанной поляризации
Результаты этапа: По данным прецизионного измерения теплоемкости ряда сегнетоэлектрических кристаллов и пленок (поликристаллических и эпитаксиальных на подложках) проанализированы основные факторы влияния на тепловые свойства дефектной структуры, размерных эффектов, мезоструктуры поликристаллических фаз, «зажатия» пленки подложкой. На основе полученных экспериментальных результатов впервые проведено сопоставление величины корреляционного параметра, полученного из калориметрических данных, с результатами нейтронных исследований дисперсии мягкой моды. По результатам работы опубликована обзорная статья «Калориметрия в сегнетоэлектричестве: основные тенденции и новые результаты» в журнале Ferroelectrics. Проведено экспериментальное исследование температурной зависимости теплоемкости нового высокоэффективного пьезо- и сегнетоэлектрического кристалла – твердого раствора релаксора РMN Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 и сегнетоэлектрика PbTiO3 с заданным содержанием In в качестве примеси, повышающей температуры фазовых переходов до 460К (для куб-тетрагонального перехода) и 130К (для тетрагонально-ромбического перехода). Проанализирована температурная зависимость решеточной (фононной) теплоемкости в широком интервале температур, установлено наличие аномальной части, связанной с куб-тетрагональным фазовым переходом. Предложен вариант фононного спектра для интерпретации обнаруженной ранее близкой к линейной температурной зависимости при низких температурах. По результатам работы подготовлена статья в журнал Физика твердого тела. Математический аппарат теории групп и теории катастроф применен для анализа фазовых диаграмм и последовательностей фазовых переходов в кристаллах сложного состава с использованием феноменологических моделей с 12-ой и 14-ой степенями параметров порядка в разложении свободной энергии. Показано, что в рамках такого подхода удается получить близкие к эксперименту фазовые диаграммы для семейств кристаллов состава CaAl2[Si2O7](OH)2.H2O и (NR4)2MeX4 (R-CH3, C2H5, Me-Cu, Mg, Fe, Co, Ni, X-Cl, Br, F). По результатам работы принята статья в журнал Физика твердого тела.
13 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Сегнетоэлектрические кристаллы и наноструктуры: фазовые переходы, модификация свойств примесями, переключение спонтанной поляризации
Результаты этапа: Получены температурные и частотные зависимости тепловых шумов и диэлектрической проницаемости монокристаллов PIN-PMN-PT в области температур, включающей фазовые переходы в тетрагональную и кубическую фазу. Построены и исследованы феноменологические модели с взаимодействующими трехкомпонентными параметрами порядка методами теории особенностей дифференцируемых отображений (теории катастроф) для кристаллов кубической и тетрагональной симметрии со структурой эльпасолита и кристаллов (NH4)3TiF7.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".