ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РЕЛАКСАЦИЯ В НЕУПОРЯДОЧЕННЫХ ПОЛЯРНЫХ ДИЭЛЕКТРИКАХ
Аннотация
Рассмотрены процессы диэлектрической релаксации в различных классах неупорядоченных полярных диэлектриков: релаксорных сегнетоэлектриках, дипольных стеклах, сегнетоэлектрических полимерах, матричных композитах и аморфных телах на основе полярных диэлектриков. Обсуждаются основные механизмы, дающие вклад в релаксационную поляризацию.
Об авторах
Л. Н. Коротков
Воронежский государственный технический университет
Россия
Россия
д-р физ.-мат. наук, профессор, профессор кафедры физики твердого
тела
Т. Н. Короткова
Воронежский институт МВД России
Россия
канд. физ.-мат. наук, доцент, доцент кафедры физики
Россия
канд. физ.-мат. наук, доцент, доцент кафедры физики
Список литературы
1. Гриднев С.А., Коротков Л.Н. Неупорядоченные полярные диэлектрики. Saarbrucken. Palmarium academic publishing, 2013.
2. Смоленский Г.А., Боков В.А., Исупов В.А., Крайник Н.Н., Пасынков Р.Е., Шур М.С. Сегнето-электрики и антисегнетоэлектрики. Л.: Наука, 1971.
3. Glinchuk M.D. and Farhi R.A. A random field theory based model for ferroelectric relaxors // J. Phys. Condens. Matter. 1996. Vol. 8. P. 6985-6996.
4. Hochli U.T., Knorr K., Loidl A. Orientational glasses // Adv. Phys. 1990. Vol. 39. P. 405-615.
5. Постников В.С. Внутреннее трение в металлах. М.: Металлургия, 1974.
6. Gridnev S.A. Dielectric relaxation in disordered polar dielectrics // Ferroelectrics. 2002. Vol. 266. P. 171-209.
7. Коротков Л.Н., Рогова С.П., Павлова Н.Г. Диэлектрические свойства твердых растворов (1-х)[0,7PbZrO3-0,3K0,5Bi0,5TiO3]-xSrTiO3 // ЖТФ. 1999. Т. 69. Вып. 3. С. 35-38.
8. Korotkov L.N., Gridnev S.A., Rogova S.P., Pavlova N.G. and Belousov M.A. Relaxor behaviour of (1-x)[0,7PbZrO3–0,3(K0,5Bi0,5)TiO3]–xSrTiO3 solid solutions // J. Phys. D: Appl. Phys. (2005) Vol. 38. P. 3715-3721.
9. Веневцев Ю.Н., Политова Е.Д., Иванов С.А. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики семейства титаната бария. М.: Химия, 1985.
10. Леманов В.В., Смирнова Е.П., Тараканов Е.А. Сегнетоэлектрические свойства твердых растворов SrTiO3-PbTiО3 // ФТТ. 1997. Т. 39, № 4. С. 714-717.
11. Исупов В.А. Природа физических явлений в сегнеторелаксорах // ФТТ. 2003. Т. 45, № 6. С. 1056-1060.
12. Courtens E. Competing structural orderings and transitions to glass in mixed crystals of Rb1-x(NH4)xH2PO4 // J. Phys. Lett. 1982. Vol. 43. P. L199-L204.
13. Лайнс М., Гласс А. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы. М.: Мир, 1980.
14. Коротков Л.Н., Шувалов Л.А. Переходы в релаксорное состояние и состояние дипольного стекла в смешанных кристаллах семейства дигидрофосфата калия // Кристаллография. 2004. Т. 49, №5. С. 920-930.
15. Фельц А. Аморфные и стеклообразные неорганические твердые тела (пер. с нем.). М.: Мир, 1986.
16. Nakamura T., Takashige M., Terauchi H., Miura Yu., Lawless W.N. The structural, dielectric, Raman-spectral and low temperature properties of amorphous PbTiO3 // Jap. J. Appl. Phys. 1984. Vol. 23, No. 10. P. 1265-1273.
17. Lines M.E. Microscopic model for a ferroelectric glass // Phys. Rev. B. 1977. Vol. 15, No. 1. Р. 388-395.
18. Takashige M., Nakamura T. Dielectric properties of amorphous PbTiO3 // J. Phys. Soc. Jap. 1980. Vol. 49. Suppl. B. P. 143.
19. Nakamura T., Takashige M. Raman scattering studies of crystalline ration process from amorphous PbTiO3 // J. Phys. Soc. Jap. 1980. Vol. 49. Suppl. B. P. 38.
20. Дулькин Е.А., Раевский И.П., Емельянов С.М. Акустическая эмиссия и тепловое расширение кристалла PbFe0,5Nb0,5O3 в области фазовых переходов // ФТТ. 1997. Т. 39, № 2. С. 363-364.
21. Лущейкин Г.А. Полимерные пьезоэлектрики. М.: Химия, 1990.
22. Василевская Т.Н., Антропова Т.В. Изучение структуры стеклообразных нанопористых матриц методом рентгеновского малоуглового рассеяния // ФТТ. 2009. Т. 51, вып. 12. С. 2386–2393.
23. Rysiakiewicz-Pasek E., Poprawski R., Polanska J., Urbanowicz A., Sieradzki A. Properties of porous glasses with embedded ferroelectric materials // J Non-Cryst. Sol. 2006. Vol. 352, No. 40-41. P. 4309-4314.
24. Боков А.А. Закономерности влияния беспорядка в кристаллической структуре на сегнетоэлектрические фазовые переходы // ЖЭТФ. 1997. Т. 111, Вып. 5. С. 1817-1832.
25. Pirc R., Blinc R. Spherical random-bond-random – field model for relaxor ferroelectrics // Phys. Rev. B. 1999. Vol. 60, No. 19. P. 13470-13478.
26. Гриднев С.А., Попов С.В. Релаксация мета-стабильных состояний в области размытого фазового перехода в K0,5Bi0,5TiO3-PbZrO3 // Изв. РАН. сер. физ. 1997. Т. 61, № 2. С. 232-237; Коротков Л.Н., Гриднев С.А., Федосюк Р.М. Размытие сегнетоэлектрического фазового перехода в смешанных кристаллах дигидрофосфата калия-аммония // Кристаллография. 1999. T. 44, № 5. C. 881-884.
27. Korotkov L.N., Korotkova T.N. Order parameter behavior in the vicinity of antiferroelectric phase transition in K(1-x)(NH4)H2PO4 mixed crystals // Solid State Commun. 2000. Vol. 115. P. 453-455.
28. Дороговцев С.Н. Влияние внешнего поля на температуру максимума восприимчивости в системе с размытым фазовым переходом // ФТТ. 1982. Т. 24. Вып. 6. C. 1661-1664.
29. Korotkov L.N. Dielectric nonliearity of K(1-x)(NH4)H2PO4 mixed crystals in ferro- and mixed ferro-glassy states // Physica Status Solidi (b) 2000. Vol. 222, No. 2. P. R1-R3.
30. Glinchuk M.D., Stephanovich V.A. Theory of nonlinear susceptibility of relaxor ferroelectrics // J. Phys. Condens. Matter. 1998. Vol. 10. Р. 11081-11094.
31. Ono Y., Yamada N. A structural study of the mixed crystal K0,77(NH4)0,23H2PO4 // J. Phys. Soc. Jap. 1991. Vol. 60, No. 2. P. 533-538.
32. Korotkov L.N., Shuvalov L.A., Fedosuyk R.M. Dielectric relaxation in mixed ferro-glassy state in solid solution of K(1-x)(NH4)хH2PO4 type // Ferroelectrics. 2003. Vol. 175. P. 107-110.
33. Courtens E. Vogel-Fulcher scaling of the susceptibility in a mixed crystal of proton glasses // Phys. Rev. Lett. 1984. Vol. 52, № 1. P. 69-72.
34. Courtens E. Scaling dielectric data on Rb1-x(NH4)xH2PO4 structural glasses and their deuterated isomorphs // Phys. Rev. B. 1986. Vol. 33, No. 4. P. 2975 -2978.
35. Короткова Т.Н., Коротков Л.Н., Шувалов Л.А., Федосюк Р.М. Влияние состава на температуру «статического» замораживания протонных стекол семейства КН2РО4 // Кристаллография. 1996. Т. 41, № 3. С. 505-509.
36. Aksenov V.L., Bobeth M., Plakida N.M. Structural glass in transversal using model with random competing interaction // J. Phys. C. 1985. Vol. 18. P. L519-L523.
37. Коротков Л.Н., Гриднев С.А., Ходоров А.А., Константинов С.А., Бондарев А.В. Диэлектрический отклик в титанате свинца в процессе перехода от аморфного состояния к кристаллическому // Изв. РАН. Cер. физ. 2002. Т. 66, № 6. С. 834-838.
38. Физическое материаловедение. Фазовые превращения. Металлография / под ред. Р. Кана. М.: Мир, 1968.
39. Эме Ф. Диэлектрические измерения. М.: Химия, 1967.
40. Караева О.А., Коротков Л.Н., Набережнов А.А., Rysiakiewicz-Pasek E. Диэлектрические свойст-ва сополимера P(VDF60/Tr40) в матрице пористого стекла // ФТТ. 2009. Т. 51. Вып. 7. С. 1304-1306.
41. Кочервинский В.В. Сегнетоэлектрические свойства полимеров на основе винилиденфторида // Успехи химии. 1999. Т. 68, № 10. С. 904-943.
42. Korotkov L.N., Dvornikov V.S., Karaeva O.A., Ponomarenko A.T. Dielectric relaxation in VDF-TeFE copolymer near melting temperature // Ferroelectrics. 2007. Vol. 360. P. 120-123.
43. Караева О.А., Коротков Л.Н., НабережновА.А., Rysiakiewicz-Pasek Е. Диэлектрическая релаксация в полярных сополимерах VDF60/Tr40 иVDF88/Te12, внедренных в матрицы пористого стекла// Изв. РАН, сер. физическая. 2010. Т. 74, № 9. С1339–1342.
44. Коротков Л.Н., Караева О.А., Лиховая Д.В.Короткова Т.Н., Rysiakiewicz-Pasek Е. Диэлектрическая релаксация в полярных сополимерах винили-денфторида в матрицах пористого стекла // Альтернативная энергетика и экология – ISJAEE. 2011. № 7С. 115-121.
45. Korotkova T., Karaeva O., Naberezhnov A.Rysiakiewichz-Pasek Е. and Korotkov L. Dielectric andmechanical relaxations in the vicinity of glassytransitions in confined polar copolymers VDF/Te andVDF/Tr // Solid State Communications, 2012. Vol. 152No. 10. P. 846–848.
46. Ферри Дж. Вязкоупругие свойства полимеровМ.: ИЛ, 1963.
47. Богатин А.С., Турик А.В. Процессы релаксационной поляризации в диэлектриках с большой сквозной проводимостью. Ростов-на-Дону: Феникс, 2013.
48. Коротков Л.Н., Дворников В.С., Дядькин В.А.Набережнов А.А., Сысоева А.А. Диэлектрический иупругий отклик в наноструктурированном нитриденатрия в пористом стекле // Известия РАН, сер. физическая. 2007. Т. 71, № 10. C. 1440-1444.
49. Korotkov L., Dvornikov V., Vlasenko M.Korotkova T., Naberezhnov A. and Rysiakiewicz-Pasek Е. Electrical conductivity of NaNO2 confined within
50. porous glass // Ferroelectrics. 2013. Vol. 444. P. 100-106.
51. Коротков Л.Н., Кожухарь С.Н., Посметьев В.В., Уразов Д.В., Роговой Д.Ф., Бармин Ю.В., Кубрин С.П., Раевская С.И., Раевский И.П. Структура и электрофизические свойства аморфного материала на основе феррониобата свинца // ЖТФ. 2009. Т. 79 Вып. 8. С. 62-70.
52. Pan`kova S.V., Poborchii V.V., Solov`ev V.G The giant dielectric constant in opal containing sodium nitrate nanoparticles // J. Phys.: Condens. Matter. 1996 Vol. 8. P. L203–L 212.
53. Барышников С.В., Стукова Е.В., Чарная Е.В. Tien Ch., Lee M.K., Bohlmann W., Michel D. Диэлектрические и ЯМР-исследования нанопористых матриц, заполненных нитритом натрия // ФТТ. 2006. Т 48. Вып. 3. С. 551.
54. Golosovsky I.V., Fokin A.V., Kumzerov Yu.A. Kurbakov A.I., Naberezhnov A.A., Okuneva N.M., Vakhrushev S.B. Temperature Evolution of Sodium Nitrite Structure in a Restricted Geometry // Phys. Rev. Lett 2002. Vol. 89. P. 175503, 1-4.
55. Gridnev S.A., Darinskii B.M. and Postnikov V.S Attenuation of low-frequency elastic oscillations in KH2PO4 type ferroelectrics // Ferroelectrics. 1976. Vol 14. P. 583-486.
56. Asao Yo., Yoshida I., Ando R., Sawada S. The electrical resistivities of NaNO2 and KNO3 crystals // J Phys. Soc. Jap. 1962. Vol. 17, No. 3. P. 442-446.
57. Yoon S., Yoon J.-G., Kwun S.-I. DC conductivity of Gamma-ray irradiated NaNO2 // J. Korean Phys. Soc. 1986. Vol.19, No. 3. P. 244-248.
58. Вахрушев С.Б., Королева Е.Ю., Кумзеров Ю.А., Набережнов А.А., Фокин А.В., Коротков Л.Н., Tovar M., Colla E.V. Структура и свойства нитрита натрия в условиях искусственно ограниченной геометрии // Нанотехника. 2006. Т. 1. С. 18-24.
59. Vakhrushev S.B., Kumzerov Yu. A., Fokin A.V., Naberezhnov A.A., Zalar B., Lebar A., Blinc R. 23Na spin-lattice relaxation of sodium nitrite in confined geometry // Phys. Rev. B. 2004. Vol. 70. P. 132102, 1-3.
60. Elliott S.R. A.c. conduction in amorphous chalcogenide and pnictide semiconductors // Advanced in Physics. 1987. Vol. 36, No. 2. P. 135-218.
61. Korotkov L., Gridnev S., Klimentova T., Dvornikov V., Posmet’yev V., Urasov D., Barmin Yu., Kozhukhar S. Dielectric Response in Amorphous Materials Based on Polar Oxides: PbTiO3, PbFe1/2Nb2/3O3 and PbMg1/3Nb2/3O3 // Ferroelectrics. 2004. Vol. 302. P. 187-192.
62. Kobor D., Guiffard B, Lebrun L., Hajjaji A. and Guyomar D. Oxygen vacancies effect on ionic conductivity and relaxation phenomenon in undoped and Mn doped PZN-4.5PT single crystals // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. Vol. 40. P. 2920–2926.
63. Kang B.S., Choi S.K., Park C.H. Diffuse dielectric anomaly in perovskite-type ferroelectric oxides in the temperature range of 400-700 °C // J. Appl. Phys. 2003. Vol. 94, No. 3. P. 1904-1911.
64. Korotkov L., Gridnev S., Dvornikov V., Kozhukhar S., Posmet’yev V. Dielectric response in amorphous and amorphous-crystalline PbMg1/3Nb2/3O3 // Ferroelectrics. 2004. Vol. 298. P. 183-187.
Рецензия
Для цитирования:
Коротков Л.Н., Короткова Т.Н. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РЕЛАКСАЦИЯ В НЕУПОРЯДОЧЕННЫХ ПОЛЯРНЫХ ДИЭЛЕКТРИКАХ. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2015;(6):62-86.
For citation:
Korotkov L.N., Korotkova T.N. DIELECTRIC RELAXATION IN DISORDERED POLAR DIELECTRICS. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2015;(6):62-86. (In Russ.)
Просмотров:
508
Послать статью по эл. почте 