Исследования нового класса диэлектриков-ферроэластиков с многомерной несоразмерной модуляцией структуры : отчет о НИР | Научно-инновационный портал СФУ

Исследования нового класса диэлектриков-ферроэластиков с многомерной несоразмерной модуляцией структуры : отчет о НИР

Перевод названия: New family of dielectric-ferroelastic structures with multidimensional incommensurate modulation

Тип публикации: отчёт о НИР

Год издания: 1997

Аннотация: Методом Бриджмена выращены монокристаллы Cs3Bi2I9 и Cs3Sb2I9. Спектры ЯКР 127I исследованы в широком интервале температур 77-300 К. В Cs3Bi2I9 проведены измерения упругих постоянных в области температур 210-300 К и теплоемкости в интервале 50-300 К. Исследованы порошковые дифрактограммы Cs3Bi2I9 при комнатной и нескольких температурах в модулированной фазе. Проведены дифракционные исследования на монокристаллах Cs3Bi2I9 и Cs3Sb2I9 при комнатной температуре и в модулированных фазах. Получены следующие результаты. В Cs3Bi2I9 обнаружен фазовый переход при Ti=224К в несоразмерную фазу. Переход наблюдается в центре зоны и сопровождается изменением симметрии P63/mmc-P21/m. Аналоги подобного перехода в несоразмерную сегнетоэластическую фазу неизвестны. Теоретико-групповой анализ указывает, что решеточная нестабильность может быть связана с взаимодействием оптической и акустической ветвей определенной симметрии вблизи центра зоны. Экспериментально наблюдаемое уменьшение почти до нуля упругой постоянной С44 вблизи перехода в нормальной фазе согласуется с этим выводом. Показано, что модуляция в области примерно 5 К ниже Ti достаточно хорошо описывается плосковолновым приближением, с понижением температуры формируется спектр ЯКР соответствующий квазисоразмерным доменам. Переход в низкотемпературную фазу не наблюдается, как методом ЯКР, так и по кривой теплоемкости до 50 К. В Cs3Sb2I9 при Т1=85 К происходит фазовый переход на границе зоны. Ниже Т2=73 К появляется модуляция и вдоль второго направления, причем возникают множественные сателлитные рефлексы. Вдоль одного из направлений модуляция по-видимому несоразмерна. В области 50-65 К существует еще один фазовый переход , так как система сателлитных рефлексов вновь меняется. Природа решеточной нестабильности при переходах в модулированные фазы различна в двух исследованных представителях семейства А3B2Х9. Отметим, что согласно нашим данным, эти кристаллы не изоморфны при комнатной температуре. The single crystals of Cs3Bi2I9 and Cs3Sb2I9 have been grown by Bridgemen method. The NQR spectra of 127I in Cs3Bi2I9 have been investigated in the temperature interval 77-300 K. The following measurements have been made: the temperature dependencies of the elastic stiffness between 210-300 K; the heat capacity curve in the region 50-300 K; X-ray powder patterns at room temperature and at a few temperatures in the incommensurate phase. The single crystal diffraction measurements in Cs3Bi2I9 and Cs3Sb2I9 have been performed as at room temperature as in modulated phases. In Cs3Bi2I9 the normal-incommensurate transition accompanied by symmetry lowering from P63/mmc to P21/m has been found at Ti=224 K. The transition occurs at zone center. The group theory analysis shows that the lattice instability can be determined by the interaction of optic and acoustic modes of certain symmetry. The experimentally observed strong "softening" of the C44 elastic constant above Ti confirms this mechanism. It is found, that the modulation in the region nearly of 5 K below Ti is described within plane wave approximation. The NQR spectrum corresponding to quasi-commensurate domains appears with further temperature lowering, however the transition into low temperature commensurate phase hasn_t been observed with NQR and heat capacity measurements. The transition at T1=86 K in Cs3Sb2I9 take place at zone boundary. Below T2=73 K the modulation occurs along second crystallographic direction also and is accompanied by the appearance of large number of satellite reflections. The most probably the modulation below 73 K is incommensurate. The next phase transition is observed between 50 and 65 K, because the system of satellite reflections changes again. The nature of the lattice instability is different in two representatives of A3B2X9 family. It should mentioned that Cs3Bi2I9 and Cs3Sb2I9 are not isotypical according to our data.

Ссылки на полный текст

Авторы

  • Александрова И.П. (Институт физики им. Л.В.Киренского СО РАН (ИФ СО РАН))
  • Зайцев А.И. (Институт физики им. Л.В.Киренского СО РАН (ИФ СО РАН))
  • Лисин В.В. (Институт физики им. Л.В.Киренского СО РАН (ИФ СО РАН))
  • Попов М.А. (Институт физики им. Л.В.Киренского СО РАН (ИФ СО РАН))
  • Суховский А.А. (Институт физики им. Л.В.Киренского СО РАН (ИФ СО РАН))

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.