Relaxation currents in the non-morphotropic region of PZT-PFS ferroelectric ceramics

• Autorzy: Osak A.

Warianty tytułu

PL

Prądy relaksacyjne w obszarze pozamorfotropowym ferroelektrycznej ceramiki PZT-PFS

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Studies on the dielectric relaxation currents in the non-morphotropic region of PZT-PFS are presented. Transient polarization and depolarization currents were measured at different poling fields (0.02–20 kV/cm) and different temperatures (77–473 K). The activation energies were calculated. The defect dipole complex (Fe_TiZr–V_Ö) and reorientation cluster dipole models are proposed to explain the observed relaxation behaviour in PZT-PFS.

PL

W artykule przedstawiono badania prądów realaksacji dielektrycznej w PZT-PFS dla składów leżących poza morfotropową granicą faz. Zostały zmierzone prądy polaryzacji i depolaryzacji dla różnych wartości pola polaryzacji (0.02–20kV/cm) i temperatur (77–473 K). Wyznaczono energie aktywacji dla różnych próbek. Dla wyjaśnienia relaksacyjnego charakteru zjawisk w PZT-PFS został zaproponowany model oparty o zespoły defektów dipolowych (Fe_TiZr–V_Ö) i reorientacje klasterów dipoli.

Słowa kluczowe

EN

ferroelectric ceramics; PZT-PFS; relaxation currents

PL

ceramika ferroelektryczna; PZT-PFS; prądy relaksacji

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Nauki Podstawowe
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 111, z. 3-NP
• Strony: 59--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., wz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Osak A.

• Institute of Physics, Faculty of Physics Mathematics and Computer Science, Cracow University of Technology

Bibliografia

• [1] Rabe K.M., Dawber M., Lichtensteiger C., Ahn C.H., Modern physics of ferroelectrics: essential background, [in:] Rabe K.M., Ahn C.H., Triscone J-M. (Eds.), Physics of Ferroelectrics A Modern Perspective, Springer, Berlin–Heidelberg–New York 2007, 1-30.
• [2] Paruch P., Giamarchi T., Triscone J-M., Nanoscale Studies of Domain Walls in Epitaxial Ferroelectric Thin Films, [in:] Rabe K. M., Ahn C. H., Triscone J-M. (Eds.): Physics of Ferroelectrics A Modern Perspective, Springer, Berlin, Heidelberg, New York 2007, 339-360.
• [3] Carl K., Härdtl K.H., Electrical After-Effects in Pb(TiZr)O3 ceramic, Ferroelectrics, vol. 17, 1978, 473-486.
• [4] Kircher O., Bohmer R., Aging, rejuvenation and memory phenomena in a lead-based relaxor ferroelectric, Eur. Phys J., vol. 26, 2002, 329-338.
• [5] Osak A., Relaxation currents in morphotropic region of Pb[(Fe1/3Sb2/3)xTiyZrz]O3 ferroelectric ceramics, Phase Transitions, vol. 86 (9), 2012, 1-6.
• [6] Shiguang Yan, Chaoling Mao, Genshui Wang, Chunhaua Yao, Fei Cao, Xilian Dong, Temperature and voltage stress dependent dielectric relaxation process of the doped Ba0.67Sr0.33TiO3 ceramics, Applied Physics Letters, vol. 103, 2013, 112908.
• [7] Jonscher A.K., Dielectric relaxation in solids, Chelsea Dielectric Press, London 1983.
• [8] Tosima S., Nishikawa M., Critical field variation for domain wall motion in ferroelectric/ferroelastic Gd2(MoO4)3, J. Appl. Phys., vol. 48, 1977, 3169-3170.
• [9] Thomas N.W., A now framework for understunding relaxor ferroelectrics, J. Phys. Chem. Solids, vol. 51, 1990, 1419-1431.
• [10] Dissado L.A., Hill R.M., Dielectric behaviour of materials undergoing dipole aligmment transitions, Phil. Mag. B, vol. 41, 1980, 625-642.
• [11] Jonscher A.K., Jurlewicz A., Weron K., Stochastic schems of dielectric relaxation in corelated cluster systems, Contemporary Physics, vol. 44, 2003, 329-339.
• [12] Ngai K.L. White C.T., Frequency dependence of dielectric loss in condensed matter, Phys. Rev. B, vol. 20, 1979, 2475-2486.
• [13] Maraton P., Elsässar, Switching of substitutional-iron oxygen vacancy deffect complex in ferroelectric PbTiO3 from first principles, Phys. Rev. B, vol. 83, 2011, 020106.
• [14] Jakes P., Erden E., Eichel R.A., Li Jin, Damjanowic D., Position of defects with respect to domain walls in Fe3+-doped Pb[Zr0.52Ti0.48]O3 piezoelectric ceramics, Appl. Phys. Letts, vol. 98, 2011, 072907.
• [15] Osak A.P., Ptak W.S., Osak W., Strzałkowska C., Dielectric and electric properties of polycrystalline Pb[(Fe1/3Sb2/3)xTiyZrz]O3, Ferroelectrics, vol. 154, 1994, 247-252.