Вплив поздовжнього електричного поля на термодинамічні властивості сегнетоелектрика NH3CH2COOH·H2PO3
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe63.4.350Ключові слова:
ferroelectrics, electric field, polarization, dielectric permittivity, piezoelectric coefficientsАнотація
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
<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
Як цитувати
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.