Investigation of the low-temperature phase in dimethylammonium gallium sulfate hexahydrate (DMAGaS) and the order-disorder behavior of the dimethylammonicae (DMA) groups by means of EPR spectroscopy

利用 EPR 光谱研究六水合硫酸镓二甲基铵 (DMAGaS) 的低温相和二甲基氨 (DMA) 基团的有序无序行为

• 批准号: 5271804
• 负责人: Professor Dr. Rolf Böttcher (†)
• 金额: --
• 依托单位: Felix-Bloch-Institut für Festkörperphysik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1999-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5271804?language=en
• 关键词: Investigation; low; temperature; phase; dimethylammonium

Dimethylammoniumgalliumsulfat (DMAGaS) besitzt zwei Phasenübergänge bei TC1 = 136 K (paraelektrisch-ferroelektrisch) und TC2 = 118 K (ferroelektrisch-nichtpolar). Die Ergebnisse der bisher publizierten dielektrischen Messungen an DMAGaS-Einkristallen zum Temperatur-Druck-Phasendiagramm wurden in unserer Gruppe kritisch ausgewertet und mit einem überraschend einfachen Landau-Ansatz erstmals theoretisch beschrieben. Aufgrund dieser theoretischen Untersuchungen kann geschlußfolgert werden, daß am Phasenübergang TC2 DMAGaS von der ferroelektrischen in eine antiferroelektrische Phase übergeht. Ein experimenteller Beweis für diese Aussage soll durch EPR-Untersuchungen an Cr-dotierten DMAGaS-Kristallen im Rahmen dieses Projektes erbracht werden. Voruntersuchungen, die bei Temperaturen unterhalb TC2 ausgeführt wurden, zeigen neben Linienverschiebungen auch Aufspaltungen der Feinstrukturübergänge der Cr3+Sonden auf Ga-Gitterplätzen, die auf eine Verdoppelung der Einheitszelle und somit auf die Existenz eines antiferroelektrischen Zustandes hinweisen. Durch Messungen der Intensitäten und Linienbreiten in Abhängigkeit der Temperatur werden Informationen über die statistische Anordnung der DMA-Gruppen in der antiferroelektrischen Phase und über ihr dynamisches Verhalten am Phasenübergang erhalten. Wie die Ergebnisse der Untersuchungen am DMAAS und die Voruntersuchungen am DMAGaS zeigen, stellt die EPR-Spektroskopie mit der Cr3+-Sonde die bis jetzt einzige spektroskopische Methode mit geeignetem Zeitfenster dar, die die Ordnungsvorgänge der DMA-Gruppen in DMAGaS lokal erfassen kann. Sie liefert damit Erkenntnisse über die molekulare Ordnung, die weder mit röntgenographischen Messungen noch mit anderen spektroskopischen Methoden erhalten werden können.

二甲基铵镓硫酸盐（DMAGaS）在TC 1 = 136 K（paraelektrisch-ferroelektrisch）和TC 2 = 118 K（ferroelektrisch-nichtpolar）时具有两个相。在温度-Druck-Phasenomenm中，DMAGaS-Einkristallen的双折射测量结果在我们的实验组中得到了验证，并得到了一个新的Landau-Anneumerstmals理论。从理论上讲，这种方法可以韦尔登，使TC 2 DMAGaS在反铁电相时的铁电相变为铁电相。Ein experimenteller Beweis für diese Aussage soll durch EPR-Untersuchungen an Cr-dotierten DMAGaS-Kristallen im Rahmen dieses Projektes erbracht韦尔登.在TC 2的温度下，由于Ga-Gitterplätzen的Cr 3 +Sonden的Feinstrukturübergänge的增强，导致了线性校正，从而产生了一种反铁电材料的反铁电效应。利用温度韦尔登信息的强度和线性关系，对反铁电相DMA组的统计分布进行了测量，并对反铁电相的动力学特性进行了分析。通过对DMAAS探测结果和DMAGaS探测结果的分析，提出了用Cr ~（3+）-EPR探测器探测DMAGaS的方法，并对DMAGaS中DMA-Gruppen的定位进行了研究。Sie liefert damit Erkenntnisse über die molekulare Ordnung，die weder mit röntgenographischen Messungen noch mit anderen spektroskopischen Methoden erhalten韦尔登韦尔登können.