Otrzymywanie ferroelektrycznych mikrokryształów PbTiO3 i niektóre ich właściwości

• Autorzy: Fesenko E.G. , Gavrilyachenko V.G. , Komarov V.D. , Leyderman A. , Surowiak Z.

Warianty tytułu

EN

Technology and certain properties of the ferroelectric PbTiO3 microcrystals

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowano metodę otrzymywania mikrokryształów PbTiO3 o rozmiarach od 5 do 50 mikrometrów i formach izometrycznych oraz metodę rozdzielania krystalicznego proszku na frakcje o zbliżonych rozmiarach ziarn. Badano przemiany fazowe Pm3m<->P4mm i formowanie się struktury domenowej w izometrycznych mikrokryształach PbTiO3 o różnych rozmiarach. Przemiana fazowa charakteryzuje się dużą prędkością pojedynczej płaskiej granicy międzyfazowej typu {023}. Stwierdzono występowanie efektu rozmiarowego polegającego na tym, że w kryształach o rozmiarach mniejszych od rozmiaru krytycznego (rcr=20 mikrometrów) zanika proces formowania się 90 stopniowych domen i zgodnie z teorią fenomenologiczną Landaua dwukrotnie zwiększa się histereza temperaturowa przemiany fazowej. Niezależnie od rozmiarów mikrokryształów zawsze formują się w nich 180 stopniowe domeny, minimalizujące energię pola elektrycznego przy przejściu fazowym.

EN

The method of obtaining of PbTiO3 micro-crystals of the size within 5-50 micrometers and of the isometric shape has been developed. A method of crystalline powder separation into fractions with dose grain dimension has also been worked out. Phase transitions of Pm3m<->P4mm and formation of domain structure in isometric PbTiO3 micro-crystals with different size have been investigated. The phase transition exhibits high velocity of a {023}-type singular plane phase boundary. It has been found that the process of formation of 90 degrees-domains decays in crystals exhibiting a smaller size than critical dimension (rcr=20 micrometers). It has been proved that in such a case of the effect of the thermal hysteresis of the phase transition is twice as high as the one resulting from the Landau phenomenological theory. Regardless of the size of the microcrystals, 180 degrees-domains were always formed, reducing energy of the electric field during phase transition.

Słowa kluczowe

PL

mikrokryształy ferroelektryczne; przemiana fazowa; struktura domenowa; mikrokryształy izometryczne; granica międzyfazowa

EN

ferroelectric microcrystals; phase transition; domain structure; isometric microcrystals; phase boundary

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego
• Czasopismo: Archiwum Nauki o Materiałach
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 23, nr 4
• Strony: 311--336
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys.

Twórcy

autor

Fesenko E.G.

• Uniwersytet Rostowski, Instytut Fizyki, 344-090 Rostów nad Donem, Rosja

autor

Gavrilyachenko V.G.

• Uniwersytet Rostowski, Instytut Fizyki, 344-090 Rostów nad Donem, Rosja

autor

Komarov V.D.

• Uniwersytet Rostowski, Instytut Fizyki, 344-090 Rostów nad Donem, Rosja

autor

Leyderman A.

• Uniwersytet Śląski, Wydział Techniki, Katedra Materiałoznawstwa, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec

autor

Surowiak Z.

• Uniwersytet Śląski, Wydział Techniki, Katedra Materiałoznawstwa, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec

Bibliografia

• [1] G. Shirane, Phys. Rev., 80, 60 (1950)
• [2] G. A. Smoleński, Doki. AN SSSR, 70, 405 (1950).
• [3] E. G. Fesenko, V. G. Gavrilachenko, A. F. Semenchey, Domennaya strukturamonogosnykh segneloelektricheskikh kristalloo. Izd. RGU, Rostov na Donu 1990.
• [4] S. Nomura, J. Kabayashi, J. Phys. Soc. Japan, 13, 14 (1958).
• [5] E. G. Fesenko, Z. Surowiak, P. Wawrzała, Arch. nauki o mat., 17, 1, 43 (1996).
• [6] W. Kanzig, Ferroelectrics and antiferroelectrics. Academic Press, New York 1957.
• [7] I. N. Venevcev, Kristallografiya, 4, 225 (1959).
• [S] V. G. GavrUachenko, Fiz. Tverd. Tela, 12, 1532 (1970).
• [9] E. G. Fesenko, Izv. AŃ SSSR, 12, 2543 (1970).
• [10] V. M. Gurevich, Eleka-opraDodnost' segneioelektrikou. Izd. Nauka, Moskva 1969.
• [11] Z. Surowiak, J. Dec, R. Skulski, E. G. Fesenko, V. G. Gavrilyachenko,A. F. Semenchev, Ferroelectrics, 20, 227 (1978).
• [12] Z. Surowiak, E. G. Fesenko, J. Dec, Acta Phys. Polon., A53, 6, 795 (1978).
• [13] J. Dec, E. G. Fesenko, Z. Surowiak, Acta Universitatis Wratislaviensis, ser. mat. fiz.astronom, 32, 31 (1979).
• [14] Z. Surowiak, J. Dec, V. G. Gavrilyachenko, A. F. Semenchev, E. G. Fesenko, Fiz. Tverd. Tela, 20, 8, 2443 (1978).
• [15] Z. Surowiak, E. G. Fesenko, M. F. Kupriyanov, M. Pawełczyk, Czech. J. Phys, B28, 1108 (1978).
• [16] E. G. Fesenko, V. G. Gavrilyachenko, A. F. Semenchev, S. M. Vufatova, Fiz. Tverd. Tela, 27, 4, 1194 (1985).
• [17] E. G. Fesenko, V. G. Gavrilyachenko, A. F. Semenchev, Ferroelectrics, 100, 195
• (1989).
• [18] J. Dec, Kontrolowane formowanie struktury domenowej w cienkich monokryształach PbliO}.Praca doktorska. Uniwersytet Śląski, Katowice 1979.
• [19] V. G. Gavrilyachenko, V. D. Komarov, A. V. Leyderman, E. G. Fesenko, Ferroelectrics, 227, 189 (1999).
• [20] V. G. Gavrilyachenko, V. D. Komarov, A. V. Leyderman, E. G. Fesenko, Fiz. Tverd. Tela, 40, 8, 1546 (1998).
• [21] E. G. Fesenko, V. T. Smotrakov, V. A. Aleshin, Izv. AN SSSR, ser. Neorg. Mater, 21, 5 (1985).
• [22] Z. Surowiak, E. G. Fesenko, Chemia Stosowana, 31, 1, 3 (1987).
• [23] V. G. Bhide, K. G. Desmugkh, M. S. Hegde, Physica, 28, 871 (1962).
• [24] Z. Surowiak, V. M. Mukhortov, V. P. Dudkevich, Ferroelectrics, 139, 1 (1993).
• [25] M. S. Wechsler, D. S. Lieberman, T. A. Read, Trans Amer. Inst. Mining Met. Engrs, 197, 150 (1953).
• [26] D. S. Lieberman, M. S. Wechsler, T, A. Read, J. Appl. Phys, 26, 4, 473 (1955).
• [27] A. Kelli, G. Grovs, Kristallografiya i defekty v kristallach, lid. Mir, Moskva 1974, s. 496.
• [28] A. V. Turik, A. I. Chernobabov, V. Yu. Topolov, Fiz. Tverd. Tela, 25, 2839 (1983).
• [29] A. V. Turik, A. I. Chernobabov, V. Yu. Topolov, Fiz. Tverd. Tela, 26, 3618 (1984).
• [30] V. S. Boiko, R. I. Garber, A. M. Kosevich, Reversible plasticity of crystals. Naukova Dumka, Kiev 1990 (in Russian).