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鉛系ペロブスカイト酸化物における相転移のフォノンダイナミクス

铅基钙钛矿氧化物相变的声子动力学

基本信息

批准号：
07J01404
负责人：
塚田真也
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Shimane University (2009)University of Tsukuba (2007-2008)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

平成21年度は、3年間の研究実施機関の3年目にあたり、1年目・2年目で行った鉛系ペロブスカイト酸化物を「不規則性を有する強誘電体」として捉え、一般化を行うために、不規則性を有する強誘電体の1つであるフッ化カリウムを添加したチタン酸バリウム(Ba_<088>K_<0.12>TiO_<2.88>F_<0.12>:KF-BT/0.12)の相転移機構をブリルアン散乱測定より調べた。その結果、次の2点が明らかになった。1.不規則性がある場合における、音響フォノンと分極緩和の関係音響フォノンからの光散乱(ブリルアン散乱)を温度変化させて調べ、相転移温度付近に現れるフォノンの異常を観測した。不規則性が存在するKF-BT/0.12やリラクサー強誘電体の場合、通常の強誘電体と比べて、広い温度領域で相転移に伴う音響フォノンの異常が現れることが分かった。そして、不規則な部分であるポーラーナノリージョン内の低い対称性を考慮し、揺動散逸定理を基に、音響フォノンの温度依存性から緩和時間を計算する式を導いた。2.リラクサー強誘電体とKF-BT/0.12(鉛を含まない不規則性を有する強誘電体)の違い本実験結果の中で観られた顕著な差は、緩和時間と音響フォノンの温度依存性である。このKF-BT/0.12で観られた緩和時間と音響フォノンの温度依存性は、「強誘電性相転移の秩序変数である分極の揺らぎが相転移温度に向かって発散していく」という従来の知見に矛盾しない。一方、リラクサー強誘電体の場合は、「分極揺らぎの成長が相転移を迎える前に抑制きれ始めて、相転移温度で分極揺らぎが発散しきらない」ということが分かった。これは、「不規則性を形成する要因がペロブスカイト構造のAサイトであるかBサイトかということに大きく関係する」と昨年度に行った放射光粉末回折実験から予想している。

In the past three years of research and implementation in 2011, the lead system has been investigated as a strong inducer with irregularity, generalization <088><0.12><2.88>and addition of strong inducer with irregularity, phase shift mechanism and scattered measurement<0.12>. The result is that the second time, the second time, the second time. 1. Irregularity in the case of noise, polarization and relaxation of the relationship between noise, light scattering (dispersion), temperature change, phase shift temperature close to the occurrence of noise and abnormal detection. Irregularity exists in KF-BT/0.12. Irregularity exists in the case of strong inducers, normal strong inducers, phase shift in temperature range, and abnormal occurrence of sound. The equation for calculating the temperature dependence and relaxation time of the acoustic wave is derived from the equation for considering the low symmetry of the acoustic wave in the irregular part of the acoustic wave, the basis of the dynamic dissipation theorem and the temperature dependence of the acoustic wave. 2. Temperature dependence of strong dielectric KF-BT/0.12(lead including irregularities) on the experimental results. KF-BT/0.12 is the temperature dependence of the phase shift of strong inductivity. The order of phase shift of strong inductivity is the order of phase shift. On the other hand, in the case of a strong inductor,"the growth of polarization and phase shift before the start of suppression, phase shift temperature and polarization and dispersion". The main reason for the formation of irregularities is that the structure of radioactive powder is reflected in the previous year.