Nacházíte se

Infračervená, terahertzová a mikrovlnná spektroskopie měkkého a centrálního módu v Pb(Mg1/3Nb2/3)O3

D.Nuzhnyj1, J.Petzelt1, V.Bovtun1, M.Kempa1, S.Kamba1, J.Hlinka1, B.Hehlen2

Detailní měření v infračerveném, terahertzovém a mikrovlnném frekvenčním oboru nám umožnila určit chování relaxačních a vibračních módů v klasickém relaxačním feroelektriku Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 (PMN). Analýzou infračervených a terahertzových spekter metodou Bruggemanova efektivního prostředí jsme zjistili, že se mezoskopická struktura PMN skládá z náhodně orientovaných jednoosých polárních nanodomén, jež štěpí optický mód na dvě komponenty. Komponenta A1, která kmitá podél lokálních elektrických dipólových momentů v těchto nanodoménách, má vyšší frekvenci, zatímco komponenta E kmitá kolmo na lokální momenty a má nižší frekvenci (viz obrázek). Teplotní závislost frekvence komponenty E je charakteristická pro tzv. měkký mód a je důkazem, že v PMN dochází k lokálnímu fázovému přechodu při T* ≈ 400 K. Tento mód plně vysvětluje vysokoteplotní chování permitivity, která splňuje Curie-Weissův zákon s kritickou teplotou T*.

Teplotní závislost dvou komponent měkkého módu v PMN získaných z terahertzových a infračervených spekter. Minimum E komponenty, které je vidět u 400 K, je známkou lokálního strukturního fázového přechodu.

1Institute of Physics, Czech Academy of Sciences, Na Slovance 2, 182 21 Prague 8, Czech Republic
2Laboratoire Charles Coulomb (L2C), UMR 2251, CNRS-Université de Montpellier, F-34095 Montpellier, France