Polární fluktuace nanoskopických rozměrů zdrojem obrovské dielektrické odezvy relaxačních feroelektrik

Text

Relaxační feroelektrika se vyznačují vynikajícími dielektrickými a elektromechanickými vlastnostmi, které jsou hojně využívány v průmyslových aplikacích od dielektrických kondenzátorů po transformátory a aktuátory. Zároveň ale fundamentální pochopení podstaty jejich vlastností na mikroskopické úrovni, zahrnující vlivy chemického neuspořádání a nanoskopických strukturních korelací, zůstává jednou z výzev fyziky kondenzovaných látek. Měřením neutronového difuzního rozptylu na monokrystalu Sr0,61Ba0,39Nb2O6 ve frekvenčním oboru MHz-GHz se podařilo určit charakteristické frekvence polárních fluktuací nanoskopických rozměrů. Porovnání s dielektrickými měřeními prokázalo, že tyto polární fluktuace jsou zdrojem obrovské dielektrické odezvy, jejíž teplotně-frekvenční závislost je specifická pro významnou skupinu látek s feroelektrickým přechodem skelného typu, tzv. relaxační feroelektrika.

904.png
Popis
(a) Typická doménová struktura relaxačního feroelektrika Sr0,61Ba0,39Nb2O6 s polárními nanodoménami a (b) její charakteristický difuzní rozptyl disku podobného tvaru. Porovnání teplotní závislosti intenzity difuzního rozptylu (c) změřeného na neutronových spektrometrech v Institut Laue-Langevin (Grenoble) a (d) vypočítaného na základě dielektrických dat pro různé přenosy energie.