BiGdO$_{3}$ 中的反常结构行为与反铁电性：详尽的变温与高压研究

通过介电常数、压电电流、极化—电场回线、拉曼散射和 X 射线衍射测量，对 BiGdO$_{3}$ 进行了详尽的变温与变压研究。温度依赖的介电常数与介电损耗在约 290 K (T$_r$) 和 720 K (T$_C$) 处显示出两个反常。后一个反常很可能源于反铁电—顺电相变，这由室温下的压电电流与极化—电场回线测量所提示，而前一个反常暗示极化的重新取向。在高压 X 射线衍射研究中观察到约 10 GPa 处立方到正交的结构相变，伴随各向异性的晶格参数变化。结构相变过程中沿 $a$ 轴约 30% 的膨胀与沿 $b$ 轴 15% 的收缩导致单胞体积 9.5% 的膨胀。该结构相变由 640 cm$^{-1}$ 拉曼模在 10 GPa 以上反常软化和半高全宽（FWHM）的大幅增大所证实。结构相变过程中大结构畸变的增强与显著的体积膨胀指示该系统发生了反铁电—铁电相变。