Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году

Термоиндуцированные доменные процессы в хромсодержащих кристаллах триглицинсульфата

Н.Н. Большакова, Е.В. Вахтеров, А.И. Иванова, Б.Б. Педько, Е.М. Семенова

ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»

DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.065

Оригинальная статья

Аннотация: В работе представлены результаты исследований термоиндуцированных доменных процессов в хромсодержащих кристаллах триглицинсульфата. Показано, что изменение температуры кристаллов ТГС:Cr3+ в отсутствие внешних электрических полей сопровождается перестройкой доменной структуры, которая наиболее интенсивно происходит в области фазового перехода. Деполяризующее поле величиной ~1,4·105 В∙м-1, которое порождается градиентным изменением температуры образца, вызывает процесс переключения его доменной структуры. В неотожженных кристаллах при концентрациях примеси, превышающих 5·10-3 вес. % процессы переключения затруднены, а интенсивность термоиндуцированных доменных процессов существенно ниже аналогичных для образцов с меньшим содержанием примеси. На интенсивность процессов переключения кристаллов ТГС :Cr3+ существенное влияние оказывает скорость их нагревания. Зависимости интегрального числа скачков переполяризации от скорости нагревания образцов  N=f (V)  носят экстремальный характер. Экстремумы кривых  N= f (V) лежат в интервалах скоростей (0,2—0,8) K·c-1. Доменная структура кристаллов ТГС :Cr3+ состоит из матрицы основного домена, линзовидных и ламелеобразных доменов. Под воздействием электронного пучка наблюдается эволюция доменной структуры, сопровождающаяся ростом доменов, их слиянием и переключением образца. Высокотемпературный отжиг кристаллов приводит к их полидоменизации.

Ключевые слова: триглицинсульфат, доменная структура, лиганд, процессы переключения, отжиг

  • Большакова Наталья Николаевна – к.ф.-м.н., доцент, доцент кафедры физики конденсированного состояния, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
  • Вахтеров Евгений Викторович – аспирант кафедры физики конденсированного состояния, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
  • Иванова Александра Ивановна – к.ф.-м.н., доцент, доцент кафедры прикладной физики, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
  • Педько Борис Борисович – к.ф.-м.н., декан физико-технического факультета, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
  • Семенова Елена Михайловна – к.ф.-м.н., доцент кафедры физики конденсированного состояния, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»

Ссылка на статью:

Большакова, Н.Н. Термоиндуцированные доменные процессы в хромсодержащих кристаллах триглицинсульфата / Н.Н. Большакова, Е.В. Вахтеров, А.И. Иванова, Б.Б. Педько, Е.М. Семенова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2021. — Вып. 13. — С. 65-75. DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.065.

Полный текст: загрузить PDF файл

Библиографический список:

1. Juliana, S.G. Studies on growth, mechanical, spectral and dielectric properties of triglycine sulpho phosphate crystals doped with L -tartaric acid / S.G. Juliana, P. Selvarajan, S. Perumal // International Journal of Engineering and Applied Sciences. – 2016. – V. 3. – I. 9. – P. 78-81.
2. Batra, A.K. Growth and characterization of doped DTGS crystals for infrared sensing devices / A.K. Batra, M.D. Aggarwal, R.B. Lal // Materials Letters. – 2003. – V. 57. – I. 24-25. – P. 3943-3948. DOI: 10.1016/S0167-577X(03)00244-1.
3. Fugiel, B. Quasi-pyroelectricity in the TGS crystal / B. Fugiel // Philosophical Magazine. – 2019. – V. 99. – I. 11. – P. 1327-1334. DOI: 10.1080/14786435.2019.1580398.
4. Gaur, S.P. Low temperature growth of pyroelectric triglycine sulfate single crystal for passive infrared sensing / S.P. Gaur, Sandhya, S. Kumar et al. // AIP Conference Proceedings. – 2019. – V. 2115. – I. 1. – P. 030400-1-030400-4. DOI: 10.1063/1.5113239.
5. Terasawa, Y. Preferences of polarity and chirality in triglycine sulfate crystals by alanine ghost / Y. Terasawa, T. Kikuta, M. Ichiki et al. // Journal of Physics and Chemistry of Solids. – 2021. – V. 151. – Art. № 109890. – 7 p. DOI: 10.1016/j.jpcs.2020.109890.
6. Alexandru, H.V. Pure and doped triglycine sulfate crystals / H.V. Alexandru // Annals of the New York Academy of Sciences. – 2009. – V. 1161. – I. 1. – P. 387-396. DOI: 10.1111/j.1749-6632.2008.04080.x.
7. Багрышева, И.С. Процессы переключения дейтерированных кристаллов триглицинсульфата / И.С. Багрышева, Н.Н. Большакова, А.И. Иванова и др. // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2019. – Вып.11. – С. 40-47. DOI: 10.26456/pcascnn/2019.11.040.
8. Rudyak, V.M. Investigation of pyroelectric properties of triglycine sulphate crystals doped with metal ions / V.M. Rudyak, A.A. Bogomolov, N.N. Bolshakova et al. // Ferroelectrics. – 1981. – V. 33. – I. 1. – P. 25-30. DOI: 10.1080/00150198108008065.
9. Pecherskaya, E.A. The use of the Sawyer-Tower method and its modifications to measure the electrical parameters of ferroelectric materials / E. A. Pecherskaya// Measurement Techniques. – 2007. – V. 50. – I. 10. – P. 1101-1107. DOI: 10.1007/s11018-007-0205-1.
10. Bouregba, R. Numerical extraction of the true ferroelectric polarization due to switching domains from hysteresis loops measured using a Sawyer-Tower circuit / R. Bouregba, G. Poullain // Ferroelectrics. – 2002. – V. 274. – I. 1. – P. 165-181. DOI: 10.1080/00150190213947.
11. Рудяк, В.М. Процессы переключения в нелинейных кристаллах / В.М. Рудяк. – М: Наука, 1986. – 244 c.
12. Иванова, А.И. Температурные наблюдения эволюции доменной структуры триглицинсульфата методом РЭМ / А.И. Иванова, Р.М. Гречишкин, Н.Н. Большакова, В.А. Беляков // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2015. – № 9. – С. 49-53.
13. Большакова, Н.Н. Влияние ионов ниобия на диэлектрические и переполяризационные свойства кристаллов титаната бария / Н.Н. Большакова, С.Д. Завьялова, Г.М. Некрасова, Е.М. Семенова // Физико-химические аспекты изучения класт

⇐ Предыдущая статья | Содержание | Следующая статья ⇒