Сегнетоэластические свойства монокристаллов ортоарсената свинца

• Автор: Сушко, Светлана Александровна
• Шифр специальности: 01.04.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Днепропетровск
• Количество страниц: 192 c. : ил

ГЛАВА I. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В СЕГНЕТОЭЛАСТИКАХ

1.1. Общие представления о сегнетоэластиках

1.2. Доменная структура сегнетоэластических кристаллов

1.3. Структура и физические свойства сегнетоэлас-тиков семейства ортофосфата свинца

ГЛАВА II. ВЫРАЩИВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ И МЕТОДИКА

ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Приготовление шихты для выращивания кристаллов ортоарсената свинца

2.2. Выращивание монокристаллов ортоарсената свинца и твердых растворов на его основе

2.3. Методика исследования доменной структуры кристаллов

2.4. Методика измерения температурной зависимости двупреломления монокристаллов

2.5. Рентгеноструктурные исследования кристаллов

2.6. Измерение диэлектрических характеристик
ГЛАВА III. СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В КРИСТАЛЛАХ ОРТОАРСЕНАТА СВИНЦА ПРИ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДАХ
3.1. Симметрия полиморфных фаз ортоарсената свинца
3.2. Температурная зависимость параметров элементарной ячейки монокристаллов ортоарсената свинца

3.3. Влияние изовалентных замещений ионов JLs
Г5 + w 5+
ионами Р и V на симметрию полиморфных фаз сегнетоэластика ортоарсената свинца
3.4. Температурная зависимость межплоскостного расстояния d[iooP в кристаллах твердых растворов Pb?(JlsI.3CVx04')g
Глава IV. НЕКОТОРЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОРТОАРСЕНАТА СВИНЦА И ИХ ПОВЕДЕНИЕ В РАЙОНЕ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ
4.1. Температурная зависимость спонтанной деформации монокристаллов
4.2. Температурная зависимость двупреломления в монокристаллах ортоарсената свинца
4.3. Диэлектрические свойства ортоарсената свинца
Глава V. ДОМЕННАЯ СТРУКТУРА И ПРОЦЕССЫ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ В
СЕГНЕТОЭЛАСТЙКЁ ОРТОАРСЕНАТЕ СВИНЦА
5.1. Доменная структура монокристаллов Pb^JLsO^
5.2. Рентгенографические исследования мелкодисперсной доменной структуры (типа "сетки") в кристаллах Pb^UbQ^ и РЦ(У0^2
5.3. Процессы переключения в ортоарсенате свинца
Глава V1. ОСОБЕННОСТИ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ В ТВЕРДЫХ
РАСТВОРАХ НА ОСНОВЕ ОРТОАРСЕНАТА СВИНЦА
6.1. Твердые растворы
6.2. Фазовые диаграммы систем РЬ^С Р^-х^зсРа^ и
Pb»CJbl.xvxo4')a
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Проблема структурных фазовых переходов в кристаллах охватывает широкий круг вопросов - от фундаментальных задач устойчивости кристаллической решетки до технических материаловедчес-ких приложений. В последние годы резко возрос интерес к исследованиям структурных фазовых превращений в новом классе веществ - сегнетоэластиках, фазовые переходы в которых сопровождаются возникновением спонтанной деформации. Сегнетоэластичес-кие свойства кристаллов изучались и ранее, но как сопутствующие сегнетоэлектричееким или ферромагнитным. Выделение сегнетоэлас-тиков в отдельный класс [I] обусловлено, во-первых, проявлением спонтанной деформации и упругих свойств в этих веществах в "чистом" виде, а во-вторых, интенсивным внедрением сегнетоэлае-тиков в технику (в частности, в оптоэлектронику). В связи с этим понятно то особое внимание, которое уделяется вопросам поиска новых сегнетоэластиков, изучению их физических свойств, открывающим дополнительные перспективы для понимания природы возникновения спонтанной деформации и общих закономерностей явления сегнетоэластичности [2].
Шуваловым Л.А. [2] была разработана подробная кристаллофи-эическая классификация сегнетоэластиков и сформулированы некоторые актуальные задачи их исследований. В числе последних значатся:
- аномалии физических свойств при собственных и несобственных переходах между сегнетофазами с включением и выключением различных макропараметров;
- соотношение между сегнетоэластическими доменами и механическими двойниками;
- кинетика и динамика переключения доменов в сегнетоэласти-

др. в работе [мо] . Показано, что при двух последовательных фазовых переходах в ортованадате свинца из тригональной %3гс фазы в неполярную моноклинную фазу Р2];/с. и далее в полярную моноклинную фазу Р£г группы симметрии обеих низкотемпературных фаз проявляются как последовательная конденсация мягких мод, принадлежащих разным неприводимым представлениям исходной тригональной &гп фазы. Первый переход
Т(^
индуцируется трехмерным неприводимым представлением Д) в ё - точке зоны Бриллюэна парафазы. Второй фазовый переход Р2х/с -* Р2Х сопровождается удвоением сразу двух параметров моноклинной ячейки (а и с ), что указывает сразу на одновременную конденсацию двух мягких мод ( в [140] это Э и Б#- моды) в точках К=]|(Ь2 + Ь9) и ^ = границы зоны
Бриллюэна моноклинной фазы Р^/с . В тригональной же решетке эти точки лежат внутри зоны Бриллюэна. Для объяснения статических свойств кристалла в районе фазового перехода предполагается, что компоненты параметра порядка равны = X. * 0 ,
Х^-Х-^ = 0 . Свободная энергия для ортованадата свинца,
как функция параметра порядка, деформации и поляризации, имеет вид [140]:
+ + |5э2+Я1Се1+е2У+
+е^г2- - 2Я*е5 г2 - (ех - е2) г2 + ^ (е2 + е2) +
+ + С1?(е1+е2)е? + с15сех-е2)е? +
+ С12е& +
(1.22)
где - поляризация; 6С - компоненты тензора деформации;
С^к - компоненты тензора упругих постоянных (связь между ё и Ъ* не учитывается).