ДИНАМИКА РЕШЕТКИ, СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ И АНТИСЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ НЕСТАБИЛЬНОСТИ И СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ФАЗОВЫЙ ПЕРЕХОД В НЕУПОРЯДОЧЕННЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ PbB '_{1/2  B ''1/2  O3} ( B ' = Ga, In, Lu; B '' = Nb, Ta)
Жандун В.С., Замкова Н.Г., Зиненко В.И.

Поступила в редакцию: 11 Декабря 2007

PACS: 63.20.-e, 77.80.-e

DJVU (155K)

PDF (450.7K)

В рамках обобщенной модели Гордона - Кима рассчитаны спектр колебаний решетки, высокочастотная диэлектрическая проницаемость и динамические заряды Борна для неупорядоченных твердых растворов PbB'_1/2B''_1/2O₃ (B' = Ga, In, Lu; B'' = Nb, Ta). Получено, что все соединения имеют «мягкие» моды, связанные с центром (Γ₁₅) и граничной точкой R зоны Бриллюэна (R₁₅); частоты этих мод близки по величине. С использованием модельного гамильтониана в приближении локальной моды с помощью метода Монте-Карло рассчитаны температуры сегнетоэлектрического фазового перехода и значения спонтанной поляризации в сегнетоэлектрической фазе для рассматриваемых твердых растворов. Установлено, что полученные температуры для танталовых соединений выше, чем для ниобиевых, и с ростом атомного номера иона B' температура перехода повышается. Предложена модель, в которой антисегнетоэлектрическое состояние связывается с конденсацией мод Γ₁₅ и R₁₅. Получено, что для всех соединений, кроме PbSc_1/2Nb_1/2O₃ и PbSc_1/2Ta_1/2O₃, сегнетоэлектрическая фаза, связанная только с конденсацией моды R₁₅, и антисегнетоэлектрическая фаза близки по энергиям, а для PbIn_1/2Ta_1/2O₃ антисегнетоэлектрическая фаза оказывается энергетически более выгодной.