Вплив поздовжнього електричного поля на термодинамічні властивості сегнетоелектрика NH3CH2COOH·H2PO3

Автор(и)

  • A. S. Vdovych Institute for Condensed Matter Physics, Nat. Acad. Sci. of Ukraine
  • I. R. Zachek Lviv Polytechnic National University
  • R. R. Levitskii Institute for Condensed Matter Physics, Nat. Acad. Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe63.4.350

Ключові слова:

ferroelectrics, electric field, polarization, dielectric permittivity, piezoelectric coefficients

Анотація

Використовуючи модифiковану модель сегнетоелектрика фосфiту глiцину шляхом врахування п’єзоелектричного зв’язку з деформацiями e1 в наближеннi двочастинкового кластера розраховано вирази для поляризацiї, тензора статичної дiелектричної проникностi кристала, п’єзоелектричних коефiцiєнтiв i пружних сталих при прикладаннi поздовжнього електричного поля E2. Проведено аналiз впливу цього поля на термодинамiчнi характеристики кристала. Враховано залежнiсть ефективних дипольних моментiв вiд параметрiв впорядкування. Це дозволило узгодити ефективнi дипольнi моменти в сегнето- i парафазi та описати розмивання фазового переходу пiд дiєю електричного поля.
При належному виборi параметрiв теорiї отримано задовiльний кiлькiсний опис наявних експериментальних даних для розрахованих характеристик.

Посилання

<ol>
<li>S. Dacko, Z. Czapla, J. Baran, M. Drozd. Ferroelectricity in Gly·H3PO3 crystal. Phys. Lett. A 223, 217 (1996).
<a href="https://doi.org/10.1016/S0375-9601(96)00698-6">https://doi.org/10.1016/S0375-9601(96)00698-6</a>
</li>
<li>J. Baran, G. Bator, R. Jakubas, M. Sledz. Dielectric dispersion and vibrational studies of a new ferroelectric, glycinium phosphite crystal. J. Phys.: Condens. Matter 8, 10647 (1996).
<a href="https://doi.org/10.1088/0953-8984/8/49/049">https://doi.org/10.1088/0953-8984/8/49/049</a>
</li>
<li>M.-T. Averbuch-Pouchot. Structures of glycinium phosphite and glycylglycinium hosphite. Acta Crystalogr. C 49, 815 (1993).
<a href="https://doi.org/10.1107/S0108270192010771">https://doi.org/10.1107/S0108270192010771</a>
</li>
<li>I. Stasyuk, Z. Czapla, S. Dacko, O. Velychko. Proton ordering model of phase transitions in hydrogen bonded ferrielectric type systems: The GPI crystal. Condens. Matter Phys. 6, 483 (2003).
<a href="https://doi.org/10.5488/CMP.6.3.483">https://doi.org/10.5488/CMP.6.3.483</a>
</li>
<li>I. Stasyuk, Z. Czapla, S. Dacko, O. Velychko. Dielectric anomalies and phase transition in glycinium phosphite crystal under the influence of a transverse electric field. J. Phys.: Condens. Matter 16, 1963 (2004).
<a href="https://doi.org/10.1088/0953-8984/16/12/006">https://doi.org/10.1088/0953-8984/16/12/006</a>
</li>
<li>I. Stasyuk, O. Velychko. Theory of electric field influence on phase transition in glycine phosphite. Ferroelectrics 300, 121 (2004).
<a href="https://doi.org/10.1080/00150190490443622">https://doi.org/10.1080/00150190490443622</a>
</li>
<li>I.R. Zachek,Ya. Shchur,R.R. Levitskii,A.S.Vdovych.Thermodynamic properties of ferroelectricNH3CH2COOH·H2PO3 crystal. Physica B 520, 164 (2017).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.physb.2017.06.013">https://doi.org/10.1016/j.physb.2017.06.013</a>
</li>
<li>I.R. Zachek, R.R. Levitskii, A.S. Vdovych, I.V. Stasyuk. Influence of electric fields on dielectric properties of GPI ferroelectric. Condens. Matter Phys. 20, 23706 (2017).
<a href="https://doi.org/10.5488/CMP.20.23706">https://doi.org/10.5488/CMP.20.23706</a>
</li>
<li>I.R. Zachek, R.R. Levitskii, A.S. Vdovych. Influence of hydrostatic pressure on thermodynamic characteristics of NH3CH2COOH·H2PO3 type ferroelectric materials. Condens. Matter Phys. 20, 43707 (2017).
<a href="https://doi.org/10.5488/CMP.20.43707">https://doi.org/10.5488/CMP.20.43707</a>
</li>
<li> I.R. Zachek, R.R. Levitskii, A.S. Vdovych. The influence of uniaxial pressures on thermodynamic properties of the GPI ferroelectric. J. Phys. Study 21, 1704 (2017).
</li>
<li> R. Tchukvinskyi, R. Cach, Z. Czapla, S. Dacko. Characterization of ferroelectric phase transition in GPI crystal. Phys.stat. sol. (a) 165, 309 (1998).
<a href="https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-396X(199801)165:1<309::AID-PSSA309>3.0.CO;2-U">https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-396X(199801)165:1<309::AID-PSSA309>3.0.CO;2-U</a>
</li>
<li> F. Shikanai, M. Yamasaki, M. Komukae, T. Osaka. Structural study of partially deuterated glycinium phosphite in the paraelectric phase. J. Phys. Soc. Jpn. 72, 325 (2003).
<a href="https://doi.org/10.1143/JPSJ.72.325">https://doi.org/10.1143/JPSJ.72.325</a>
</li>
<li> J. Nayeem, T. Kikuta, N. Nakatani, F. Matsui, S.N. Takeda, K. Hattori, H. Daimon. Ferroelectric phase transition character of glycine phosphite. Ferroelectrics, 332, 13 (2006).
<a href="https://doi.org/10.1080/00150190500309064">https://doi.org/10.1080/00150190500309064</a>
</li>
<li> M. Wiesner. Piezoelectric properties of GPI crystals. Phys.stat. sol. (b) 238, 68 (2003).
<a href="https://doi.org/10.1002/pssb.200301750">https://doi.org/10.1002/pssb.200301750</a>
</li>
<li> J. Nayeem, H. Wakabayashi, T. Kikuta, T. Yamazaki, N. Nakatani. Ferroelectric properties of deuterated glycine phosphite. Ferroelectrics, 269, 153 (2002).
<a href="https://doi.org/10.1080/713716051">https://doi.org/10.1080/713716051</a>
</li>
<li> A. Deepthy, H.L. Bhat, A.V. Alex, J. Philip. Ultrasonic investigation of elastic properties and a phase transition in ferroelectric glycine phosphite NH3CH2COOH3PO3 single crystals. Phys. Rev. B 62, 8752 (2000).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.62.8752">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.62.8752</a>
</li>

Downloads

Опубліковано

2018-06-18

Як цитувати

Vdovych, A. S., Zachek, I. R., & Levitskii, R. R. (2018). Вплив поздовжнього електричного поля на термодинамічні властивості сегнетоелектрика NH3CH2COOH·H2PO3. Український фізичний журнал, 63(4), 350. https://doi.org/10.15407/ujpe63.4.350

Номер

Розділ

Фізика магнітних явищ і фізика фероїків