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范德瓦耳斯铁电体 MM$'$P$_2$X$_6$ 的声子谱与相变

材料科学 2021-11-29 v1

摘要

对于 CuInP2_2S6_6 层状亚铁电晶体(在广泛的范德瓦耳斯铁电体 MM'P2_2X6_6 家族中研究最多,其中 M - Cu、Ag;M' - In、Bi、Cr、\dots;X - S、Se),利用布里渊光谱学研究了在晶体层平面内传播的声学声子的纵向超音速的温度依赖性。在顺电相中,冷却至一级相变进入亚铁电相的温度 TC312 T_C \approx 312~K 以下时,于 T330 T^{*} \approx 330~K 之下观察到声学声子支的显著软化。在 TCT_C 以下,超音速的增长与自发极化的上升相关,其温度异常类似于早前观察到的垂直于结构层传播的声波的纵向超声速的温度行为。所确定的 CuInP2_2S6_6 晶体在亚铁电相变附近的异常热导部分也显示出传热声子群速度从 TT^{*} 冷却到 TCT_C 时降低。观察到的声学软化显然是由弛豫型软极性光学支与声学支的挠曲电耦合引起的,该耦合与出现在顺电相和亚铁电相之间的非均匀极化态有关。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.13102,
  title  = {Phonon Spectra and Phase Transitions in van der Waals Ferroics MM$'$P$_2$X$_6$},
  author = {A. Kohutych and V. Liubachko and V. Hryts and Yu. Shiposh and M. Kundria and M. Medulych and K. Glukhov and R. Yevych and Yu. Vysochanskii},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.13102},
  year   = {2021}
}