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NaNbO3中反铁电与铁电相互作用的竞争:中子衍射与理论研究

材料科学 2011-11-09 v1

摘要

利用粉末样品的中子衍射研究,我们理解了NaNbO3在12 K至350 K温度范围内复杂的低温相变序列。对衍射数据的详细Rietveld分析表明,反铁电到铁电的相变在冷却至约73 K时发生,而铁电到反铁电的逆相变在加热至245 K时发生。然而,前者转变直到12 K仍未完成,并且有明确证据表明铁电R3c相与反铁电相(Pbcm)在很宽的温度范围内共存。共存的相以及在同一温度范围内观察到的类似于偶极玻璃和弛豫体的介电响应的异常模糊现象,与NaNbO3中铁电和反铁电相互作用的竞争一致。我们进行了理论晶格动力学计算,结果表明反铁电Pbcm相和铁电R3c相的自由能在很宽的温度范围内几乎相同。两相之间微小的能量差令人关注,因为它解释了在宽温度范围内观察到的这些相的共存。计算得到的从顺电Pm m到反铁电Pbcm和铁电R3c相的势垒深度和能垒在NaNbO3中也相当相似,尽管铁电R3c相的能量略低。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0703365,
  title  = {Competing antiferroelectric and ferroelectric interactions in NaNbO3 : Neutron diffraction and theoretical studies},
  author = {S. K. Mishra and N. Choudhury and S. L. Chaplot and P. S. R. Krishna and R. Mittal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0703365},
  year   = {2011}
}

备注

15 pages, 6 Figs., 1 Table