Застосування конфігураційної ентропії для пояснення особливостей полярних кристалів
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe71.10.779Ключові слова:
полярнi кристали, п’єзоелектрики, пiроелектрики, сегнетоелектрики, електронегативнiсть, конфiгурацiйна ентропiя, релаксорнi сегнетоелектрикиАнотація
Полярні кристали мають унікальну здатність набувати електричної поляризації під дією неелектричних впливів: механічних, теплових, оптичних та інших. Полярні кристали також здатні здійснювати взаємне перетворення механічної, теплової та електричної енергій, виявляючи п'єзоелектричний і піроелектричний ефекти (як прямі, так і обернені). Електричні параметри полярних кристалів істотно залежать від механічних і теплових умов експерименту і, навпаки, їхні теплові та пружні властивості визначаються електричними умовами. У цій роботі унікальні властивості полярних кристалів аналізуються з використанням експериментальних даних і термодинамічного підходу. Зокрема, власна полярність кристалів пояснюється різницею між електронегативностями сусідніх іонів у кристалічній ґратці, а також самоорганізацією динамічних полярних кластерів, яка пояснюється в рамках поняття конфігураційної ентропії. Ці міркування проілюстровано на кількох прикладах: вплив зовнішніх умов на властивості полярних кристалів, збільшення об'єму полярного стану та висока діелектрична проникність релаксорних сегнетоелектриків.
Посилання
1. M.E. Lines, A.M. Glass. Principles and Applications of Ferroelectrics and Related Materials (Oxford, 2001).
https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780198507789.001.0001
2. J.C. Burfoot, G.W. Taylor. Polar Dielectrics and Their Application (Macmillan Press, 1979).
https://doi.org/10.1525/9780520315334
3. S.O. Voronov, V.A. Kazmirenko, Yu.M. Poplavko. Reciprocity of electrical conductance and polarization in their frequency dependence. Ukr. J. Phys. 69, 104 (2024).
https://doi.org/10.15407/ujpe69.2.104
4. C. Kittel. Introduction to Solid State Physics (John Willey, 2005).
5. Y.M. Poplavko. Electronic Materials. Principles and Applied Science (Elsevier, 2019).
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-815780-0.00007-4
6. Y.M. Poplavko. Functional Dielectrics in Electronics (Elsevier, 2021).
7. Springer Handbook of Materials Data. 2th ed. Edited by W. Martienssen, H. Warlimont (Spinger, 2018).
8. G.A. Smolensky, V.A. Bokov, V.A. Isupov, N.N. Krainik, R.E. Pasinkov, M.S. Shur. Ferroelectrics and Antiferroelectrics (Nauka, 1971).
9. Y.M. Poplavko. The nature of large dielectric constant in relaxor ferroelectrics. Ferroelectrics 298, 253 (2004).
https://doi.org/10.1080/00150190490423642
10. V. Bovtun, S. Veljko, S. Kamba et al. Brod-band dielectric response of PbMg1/3Nb2/3O3 relaxor ferroelectric: Single crystals, ceramics and thin films. J. Euro. Cer. Soc. 26, 2867 (2006).
https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2006.02.003
11. V. Bovtun, S. Kamba, S. Veljko et al. Relaxor-like behavior of lead-free Sr2LaTi2Nb3O15 ceramics with tetragonal tungsten bronze structure. J. Appl. Phys. 101, 054115 (2007).
https://doi.org/10.1063/1.2713094
12. M.A. Leschenko, Y.M. Poplavko, V.P. Bovtun. Relaxation anomalies in K1−xLixTaO3 single crystals. Ferroelectrics 131, 213 (1992).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
