Термодинамічні властивості сегнетоелектричних кристалів CuInP2(SexS1-x)6 - Автореферат

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наукРобота виконана на кафедрі фізики напівпровідників та в Науково-дослідному інституті фізики і хімії твердого тіла Ужгородського національного університету Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник: Височанський Юліан Миронович, доктор фізико-математичних наук, професор, Ужгородський національний університет МОН України, завідувач кафедри фізики напівпровідників. Офіційні опоненти: Маслюк Володимир Трохимович, доктор фізико-математичних наук, професор, завідувач відділом Інституту електронної фізики НАН України; Сороков Сергій Іванович, кандидат фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Інституту фізики конденсованих систем НАН України. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Ужгородського національного університету (м.Зручними обєктами для таких досліджень являються сегнетоелектричні матеріали, в яких дипольне упорядкування може ефективно керуватися зовнішнім електричним полем. В залежності від співвідношення кореляційного радіусу взаємодії диполів та їхньої концентрації на фазових діаграмах можуть спостерігатися стани з різним просторовим масштабом дипольного упорядкування - сегнетоелектричні фази, релаксорні стани, дипольне скло. Тому було доцільно провести сукупність вимірювань температурних та концентраційних залежностей діелектричних і оптичних властивостей, фононних спектрів для кристалів CUINP2(SEXS1-x)6, які б дали можливість як найповніше скласти картину фазової діаграми. Мета роботи - встановити вид фазової діаграми (температура-концентрація) для твердих розчинів CUINP2(SEXS1-x)6; провести розрахунки температурної залежності термодинамічних властивостей в околі фазових переходів; провести аналіз фононних спектрів; дослідити зміни структури та особливості дипольного упорядкування, що відбуваються у цих кристалах при заміщенні сірки на селен. Виявлені послідовності двох фазових переходів другого і першого роду в кристалах CUINP2S6 та трьох фазових переходів другого роду в кристалах CUINP2Se 6, і спричинені ними аномалії діелектричної проникності, теплоємності, спонтанної поляризації вперше описано в наближенні середнього поля при розгляді моделі зі структурним і дипольним параметрами порядку, взаємодія між якими є відносно слабкою для селенідного кристалу і зростає у сульфідному кристалі.Оскільки перехід із параелектричної фази у сегнетиелектричну (в обох кристалах) відбувається без зміни числа формульних одиниць в елементарній комірці, можна припустити, що виявлені проміжкові фази є модульованими. Другий розділ дисертаційної роботи містить основні результати та висновки, які були отримані при дослідженні температурних та концентраційних залежностей параметрів кристалічної гратки, оптичного двопроменезаломлення, краю оптичного поглинання та діелектричної проникності для кристалів CUINP2(SEXS1-x)6. При низькій температурі (120 К) залежність w(x) плавно зростає при заміщенні сірки на селен і в середині концентраційного інтервалу досягає значення біля 100 МЕВ, порівняного зі спостережуваним для параелектричної фази кристалу CUINP2S6. Температура Тс сегнетиелектричного ФП першого роду в кристалі CUINP2S6 змінюється при відхиленні від стехіометричного складу по вмісту катонів - Тс зростає при зменшенні вмісту міді та збільшенні вмісту індію. Отримано вирази для температурних залежностей параметрів порядку, діелектричної сприйнятливості та теплоємності у кожній з трьох фаз для кристалу CUINP2S6, та у чотирьох фазах кристалу CUINP2Se 6.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ