Structural Transformation of Relaxor PbMg1/3Nb2/3O3 under Electric Field Switching

S. B. Vakhrushev; Вахрушев С. Б.; Yu. A. Bronwald; Бронвальд Ю. А.; S. A. Udovenko; Удовенко С. А.; E. Yu. Koroleva; Королева Е. Ю.; A. Yu. Molokov; Молоков А. Ю.

doi:10.31857/S0023476123600568

Перестройка структуры релаксора PbMg_1/3Nb_2/3O₃ в процессе электрического переключения

Авторы: Вахрушев С.Б.¹, Бронвальд Ю.А.¹, Удовенко С.А.², Королева Е.Ю.¹, Молоков А.Ю.¹
Учреждения:
1. Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН
2. Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Выпуск: Том 68, № 5 (2023)
Страницы: 754-760
Раздел: ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ
URL: https://journals.rcsi.science/0023-4761/article/view/137416
DOI: https://doi.org/10.31857/S0023476123600568
EDN: https://elibrary.ru/DOYPLN
ID: 137416

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Одной из наиболее важных особенностей релаксоров является возможность индуцирования устойчивой сегнетоэлектрической фазы путем приложения электрического поля. Такого рода индуцированный фазовый переход многократно исследовался, в том числе прослеживались изменения структуры в процессе перехода и его кинетика. Однако процессы, происходящие при электрическом переключении, остаются малоизученными, а структурная перестройка в процессе переключения вообще не исследовалась. Для заполнения этого пробела прослежена временная эволюция картины брэгговского и диффузного рентгеновского рассеяния классического релаксора PbMg_1/3Nb_2/3O₃ при T = 175 К в процессе многократного переключения направления постоянного внешнего поля E = ± 6.25 кВ/см. Показано, что после включения поля происходит распад стеклоподобного состояния и формируется смешанная сегнето-стекольная фаза. При переключении знака поля наблюдается рост дипольно-стекольных корреляций, однако не обнаружены признаки возникновения неоднородного состояния, содержащего ограниченные области дипольно-стекольной и сегнетоэлектрической фаз. При переключении в первоначальное направление поля происходит быстрое формирование сегнетофазы, роста дипольно-стекольных корреляций не выявлено. При повторном переключении наблюдается уменьшение интенсивности брэгговского рассеяния, связанного с дальним порядком. Этот эффект можно предположительно связать с возникновением случайных слабо скоррелированных ионных смещений, нарушающих дальний порядок.

Список литературы

Cмоленский Г.А., Исупов В.А., Аграновская А.И., Попов С.Н. // ФТТ. 1960. Т. 2. № 11. С. 2906.
Colla E.V., Koroleva E.Y., Okuneva N.M., Vakhrushev S.B. // J. Phys. Condens. Matter. 1992. V. 4. № 13. P. 3671. https://doi.org/10.1088/0953-8984/4/13/026
Burns G., Scott B.A. // Solid State Commun. 1973. V. 13. № 3. P. 423. https://doi.org/10.1016/0038-1098(73)90622-4
Вахрушев С.Б., Квятковский Б.Е., Малышева Р.С. // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1987. Т. 51. № 12. С. 2142.
Vakhrushev S.B., Nabereznov A.A., Sinha S.K. // J. Phys. Chem. Solids. 1996. V. 57. № 10. P. 1517. https://doi.org/10.1016/0022-3697(96)00022-4
Ye Z.G., Schmid H. // Ferroelectrics. 1993. V. 145. № 1. P. 83. https://doi.org/10.1080/00150199308222438
Колла Е.В., Вахрушев С.Б., Королева Е.Ю., Окунева Н.М. // ФТТ. 1996. Т. 38. № 7. С. 2183.
Zhao X., Qu W., Tan X. // Phys. Rev. B. 2007. V. 75. № 10. P. 104106. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.75.104106
Colla E.V., Koroleva E.Y. Okuneva N.M., Vakhrushev S.B. // Phys. Rev. Lett. 1995. V. 74. № 9. P. 1681. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.74.1681
Vakhrushev S.B., Kvyatkovsky B.E., Naberezhnov A.A. // Ferroelectrics. 1989. V. 90. № 1. P. 173. https://doi.org/10.1080/00150198908211287
Stock C., Xu G., Gehring P.M. // Phys. Rev. B. 2007. V. 76. № 6. P. 064122. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.76.064122
Vakhrushev S.B., Kiat J.M., Dkhil B. // Solid State Commun. 1997. V. 103. № 8. P. 477. https://doi.org/10.1016/S0038-1098(97)00222-6
Вакуленко А.Ф., Вахрушев С.Б., Королева Е.Ю. // ФТТ. 2020. Т. 62. № 10. С. 1670.
Удовенко С.А., Чернышов Д.Ю., Андроникова Д.А. // ФТТ. 2018. Т. 60. № 5. С. 960.
Rigaku O.D. // Rigaku Oxford Diffraction Ltd. 2015, Yarnton, Oxfordshire, England.
Xu G., Zhong Z., Bing Y. // Nat. Mater. 2006. V. 5. № 2. P. 134. https://doi.org/10.1038/nmat1560
Кривоглаз М.А. Диффузное рассеяние рентгеновских лучей и нейтронов на флуктуационных неоднородностях в неидеальных кристаллах. Киев: Наук. думка, 1984. 287 с.
Glinchuk M.D., Farhi R. // J. Phys. Condens. Matter. 1996. V. 8. № 37. P. 6985. https://doi.org/10.1088/0953-8984/8/37/019
Glinchuk M.D., Eliseev E.A., Stephanovich V.A., Hilczer B. // Ferroelectrics. 2001. V. 254. № 1. P. 13. https://doi.org/10.1080/00150190108214983
Bokov A.A., Ye Z.G. // Reentrant phenomena in relaxors. Nanoscale Ferroelectrics and Multiferroics: Key Processing and Characterization Issues, and Nanoscale Effects, 2016. P. 729. https://doi.org/10.1002/9781118935743.ch23
Chao L.K., Colla E.V., Weissman M.B. // Phys. Rev. B. 2006. V. 74. № 1. P. 014105. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.014105
Dupuis V., Vincent E., Alba M., Hammann J. // Eur. Phys. J. B. 2006. V. 29. P. 19. https://doi.org/10.1140/epjb/e2002-00257-y