Динамика фазовых превращений релаксорных сегнетоэлектриков в спектрах комбинационного рассеяния света

• Автор: Рогачева, Екатерина Александровна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 111 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава I. Результаты исследований спектров комбинационного рассеяния света соединений типа АВ'В"Оз и имеющиеся структурные данные
1.1 Теоретико-групповой анализ спектров комбинационного рассеяния
л (Л
света соединений типа АВ'В"Оз и А'А"ВОз
1.2 Исследования колебательных спектров в кристаллах и керамических образцах РЫУшМЬг/зОз и РЬБсшТаугОз
1.3 Последовательность фазовых переходов для разупорядоченного и упорядоченного РЬБсугТашОз
1.4 Структурные данные

1.4.1 Скандотанталат свинца

1.4.2 Магнониобат свинца
1.5 Проблема центрального пика в колебательных спектрах

некристаллических и кристаллических соединении
Глава II. Исследование центрального пика в спектрах комбинационного рассеяния света кристаллов РЫУшМзг/зОз
2.1 Математическая модель обработки низкочастотной части

экспериментально полученных спектров РЬМ§1/з№г/зОз
2.2 Параметры центрального пика и их температурная зависимость
2.3 Альтернативный способ выделения различных вкладов в спектры комбинационного рассеяния первого порядка
2.4 ’’Скрытая динамика” кристаллической решетки и подавленный фазовый переход
Глава Ш. Эволюция колебательных спектров РЬБсшТашОз с изменением

температуры
3.1 Комбинационное рассеяние первого порядка в кристаллах

РЬБсшТашОз с различной степенью упорядочения
3.2 Центральный пик в спектрах комбинационного рассеяния в

РЬБсТ З.1/2О3
3.3 Модель Таганцева и предполагаемый фазовый переход в

окрестности 400 К
3.4. Анализ дополнительных вкладов в спектрах комбинационного
рассеяния РЬвсТаиОэ
3 .5 Неупругое рассеяние нейтронов в РЬБсуТаугОз с различной

степенью упорядочения
Глава IV Низкочастотная часть спектров комбинационного рассеяния в

кристаллах ЫаугВцдТЮз
4.1 Спектры комбинационного рассеяния света ЫВТ в сегнегофазе
4.2 Эволюция спектров комбинационного рассеяния ЫВТ в
высокотемпературной области

4.3 Центральный пик и мягкая мода в кристаллах ЫВТ
4.4 Сопоставление результатов, полученных методом
комбинационного рассеяния света с различными данными
Заключение
Список цитируемой литературы

Введение
Исследование фазовых переходов в частично разупорядоченных кристаллах представляет собой одну из фундаментальных задач физики твердого тела. С одной стороны, такие исследования позволяют получить необходимую информацию о природе конденсированного состояния, с другой стороны, характерные особенности аномального поведения твердых тел в окрестности точки фазового перехода открывают широкие перспективы при практическом их использовании.
Спектроскопия рассеяния света (более точно - комбинационное рассеяние света) сыграла решающую роль в исследовании сегнетоэлектрических фазовых переходов. Концепция «мягкой моды» была развита для изучения динамики кристаллической решетки в сегнетоэлектрических и родственных соединениях. Классическими объектами в этих исследованиях стали кислородно-октаэдрические соединения, такие как, например, модельный сегнетоэлектрик ВаТЮз, родственный кристалл с несегнетоэлектричесими переходами вгТЮз, и другие соединения со структурой перовскита АВОз. Однако, большая группа родственных перовскитоподобных соединений с двумя разновалентными ионами, расположенными в А или В позициях структуры перовскита АВОз, демонстрирует принципиально иное поведение кристаллической решетки. Широкая частотно-зависимая аномалия диэлектрического отклика (растянутая на 300 градусов в кристаллах РЬМ§ш№2/зОз - РММ), гигантская величина диэлектрической проницаемости в широком температурном диапазоне и другие особенности дали основание выделить данные соединения в отдельное семейство, получившее название релаксорных сегнетоэлектриков или сегнетоэлектриков с размытым фазовым переходом. Начиная с пионерских работ Г.А.Смоленского и его сотрудников (одна из первых публикаций относится к 1956 г.), таким соединениям посвящено большое количество исследований, выполненных с использованием различных методов. К настоящему времени накоплен большой фактический материал, преимущественно по структуре и микроскопическим свойствам, ставший основой для ряда теоретических моделей, начиная с флуктуаций состава, суперпараэлектриков и кончая моделью сферических средних связей -среднего поля. Эти модели в основном не описывали динамику кристаллической решетки релаксоров, будучи посвящены статическим свойствам. В то же время, поиск мягких мод в релаксорных
о 20 40
РЯЕОиЕЫСУ вНТ (ст'1)
Рис. 2.1.3 Анализ спектров при 172, 231 и 271 К. Точками показаны экспериментальные данные, а проходящие через точки сплошные линии соответствуют проведенной аппроксимации с помощью жестких фононных мод (сплошные кривые), функции Гаусса (для упорщения не приводится) и дополнительного вклада (штрих-пунктирная линия). Наилучший результат достигнут при описании центрального пика функцией Лоренца с нулевой частотой смещения.