Баричні ефекти у квазідвовимірних халькогенідних фероїках

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

”УЖГОРОДСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ”

ГОМОННАЙ ОЛЕКСАНДР ОЛЕКСАНДРОВИЧ

УДК 537.226.4

БАРИЧНІ ЕФЕКТИ У КВАЗІДВОВИМІРНИХ ХАЛЬКОГЕНІДНИХ ФЕРОЇКАХ

01.04.10 - фізика напівпровідників і діелектриків

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фізико-математичних наук

Ужгород - 2009

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі оптики фізичного факультету ДВНЗ ”Ужгородський національний університет” Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник	доктор фізико-математичних наук, професор Сливка Олександр Георгійович ДВНЗ ”Ужгородський національний університет” МОН України, завідувач кафедри оптики, проректор з навчальної роботи
Офіційні опоненти	доктор фізико-математичних наук, професор Різак Василь Михайлович ДВНЗ ”Ужгородський національний університет” МОН України, завідувач кафедри твердотільної електроніки доктор фізико-математичних наук, доцент Стадник Василь Йосипович Львівський національний університет імені Івана Франка МОН України, професор кафедри фізики твердого тіла

Захист відбудеться 9 жовтня 2009 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 61.051.01 у ДВНЗ ”Ужгородський національний університет” Міністерства освіти і науки України за адресою: 88000, м. Ужгород, вул. Волошина, 54, ауд. 181.

З дисертацією можна ознайомитися в науковій бібліотеці ДВНЗ ”Ужгородський національний університет” (88000, м. Ужгород, вул. Капітульна, 6)

Автореферат розісланий 7 вересня 2009 року

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради К 61.051.01 доктор фіз.-мат. наук, професор Міца В.М.



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Дослідження індукованих зовнішніми полями фізичних ефектів у складних фероїках різної вимірності дають можливість глибше зрозуміти природу виникнення неспівмірно-модульованих структур у сегнетоелектриках і появи на їх діаграмах стану полікритичних точок, зокрема при дії зовнішнього тиску і температури, та дозволяють цілеспрямовано й обгрунтовано проводити пошук і синтез матеріалів для розробки на їх основі функціональних елементів для датчиків тиску, температури, піроелектричних приймачів електромагнітного випромінювання та елементів пам'яті.

На сучасному етапі проведено комплексні дослідження діаграм стану, полікритичних явищ та спричинених дією зовнішніх полів фізичних ефектів у багатьох сегнетоактивних кристалах різної вимірності типу лад-безлад, зокрема сполук типу KH2PO4 і групи сульфату калію K2SO4, та зміщення, наприклад груп АVВVIСVII (де А = Sb, As, Bi; В = S, Se; С = I, Br) і (де А = Sn, Pb; B = P; C = S, Se). Серед широкого кола таких матеріалів виділяються кристали на основі халькогенідів, що поєднують у собі напівпровідникові та сегнетоелектричні властивості, на основі яких одержано неперервні ряди твердих розчинів і на фазових діаграмах „гідростатичний тиск-температура” (p - T) та „концентрація-температура” (x - T) вперше експериментально виявлено полікритичні точки, зокрема трикритичну точку в кристалах SbSI [1] та точку Ліфшиця у твердих розчинах Sn2P2S6 - Sn2P2Se6 [2].

Цікавими об'єктами для досліджень такого плану є кристали TlMX2 (M = Ga, In, X = Se, S), які належать до групи шаруватих структур та структур ланцюжкового типу. Серед них окреме місце займають квазідвовимірні напівпровідникові кристали TlGaSe2 і TlInS2, в яких на основі комплексних експериментальних і теоретичних досліджень встановлено існування неспівмірної фази, причому останні об'єкти характеризуються як складною послідовністю фазових переходів (ФП), так і можливістю кристалізації в різних структурах, а для моноклінної структури існують кілька політипів [3].

Слід відзначити, що вивченню індукованих гідростатичним тиском ефектів у квазідвовимірних сегнетоелектриках TlGaSe2 і TlInS2 присвячено незначну кількість екпериментальних робіт, а у фероїках MMґР2Х6 (M, Mґ = Cu, In; X = S, Se) з різним ступенем іонної провідності (змішаних іонно-електронних провідниках) досліджень фазових діаграм „тиск-температура фазового переходу” не проводилося.

Зазначимо, що всебічне стиснення є чи не єдиним способом, який забезпечує неперервну зміну еквівалентності та геометричних характеристик структуроутворуючих зв'язків і дозволяє відстежити їх роль у механізмі фазового переходу та формуванні фізичних характеристик кристалів. Окремо зауважимо, що баричні дослідження є важливими і для фізики та технології композитних матеріалів з низьковимірними структурами не тільки з точки зору індукованих високими тисками структурних фазових переходів у мезоскопічних кристалах, а й для того, щоб на підставі аналізу наявності чи відсутності залишкових ефектів від всебічного стиснення композитів отримати інформацію про те, чи перебувають нанокристалічні об'єкти у безпосередньому контакті з матрицею.

Таким чином, актуальність роботи обумовлена необхідністю проведення комплексних експериментальних досліджень баричних ефектів у складних фероїках різної вимірності, зокрема в шаруватих сегнетоактивних напівпровідниках із неспівмірними фазами TlGaSe2, TlInS2, CuInP2S6 і CuInP2Se6, для з'ясування особливостей фазових діаграм ”тиск-температура”.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана на кафедрі оптики фізичного факультету ДВНЗ ”Ужгородський національний університет”. Вибраний пошукачем напрямок досліджень входив у зміст держбюджетних тем:

2006-2008 рр. ”Баричні та радіаційні ефекти в об'ємних та низьковимірних системах на основі складних халькогенідних напівпровідників” № держ. реєстрації 0105U009069.

2009-2011 рр. ”Фазові діаграми стану та польові ефекти в низькорозмірних кристалах з різним типом дипольного впорядкування” № держ. реєстрації 0109U000871.

Об'єкт дослідження - шаруваті сегнетоактивні халькогенідні напівпровідники TlGaSe2, TlInS2, CuInP2S6 і CuInP2Se6.

Предмет дослідження - баричні ефекти та полікритичні явища в шаруватих сегнетоактивних халькогенідних напівпровідниках із неспівмірними фазами, зокрема в кристалах TlGaSe2, TlInS2, CuInP2S6 і CuInP2Se6.

Мета роботи - встановлення змін діелектричних і сегнетоелектричних характеристик квазідвовимірних халькогенідних багатокомпонентних кристалів із неспівмірно-модульованими фазами, індукованих всебічним стисненням, та з'ясування особливостей фазових діаграм ”тиск-температура”.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні завдання:

1. Прямими методами рентгеноструктурного аналізу та методом комбінаційного розсіювання світла встановити політипність досліджуваних кристалів TlInS2 і TlGaSe2.

2. Вивчити вплив всебічного стиснення кристалів TlGaSe2 на область існування неспівмірно-модульованої фази.

3. Дослідити вплив температури та гідростатичного тиску на діелектричні, калориметричні, сегнетоелектричні й оптичні властивості кристалів TlInS2.

4. Встановити полікритичні особливості на фазовій p - T - діаграмі шаруватих кристалів TlInS2.

5. З'ясувати особливості впливу гідростатичного тиску і температури на оптичні та діелектричні властивості кристалів CuInP2S6 і CuInP2Se6

Досягнення поставленої мети було забезпечено використанням прецизійних та апробованих методик дослідження діелектричних, сегнетоелектричних і оптичних характеристик квазідвовимірних кристалів з використанням апаратури високого гідростатичного тиску, а також автоматизованої системи контролю та стабілізації температури. Використано методи рентгеноструктурного аналізу, спектроскопії комбінаційного розсіювання світла та диференціальної скануючої калориметрії з використанням сучасних комплексів. Аналіз отриманих результатів виконано у рамках відомих теоретичних підходів та за допомогою стандартних комп'ютерних програм.

Наукова новизна роботи полягає в тому, що в ній було проведено систематичні дослідження індукованих високим гідростатичним тиском ефектів у квазідвовимірних халькогенідних фероїках і в результаті досліджень вперше:

1. На підставі результатів комплексних досліджень температурних залежностей діелектричної проникності та тангенса кута діелектричних втрат, піроелектричного коефіціента і спонтанної поляризації при дії гідростатичного тиску на кристали TlInS2, а також даних ізотемпературних баричних досліджень побудовано p - T - діаграму і встановлено, що в інтервалі тисків 580 MПa  p  660 MПa існує складна полікритична область, обумовлена структурними змінами.

2. Виявлено індукований гідростатичним тиском ефект розширення температурного інтервалу існування неспівмірної фази в кристалах TlGaSe2 і експериментальним шляхом визначено коефіцієнти баричної зміни температур ФП в діапазоні тисків ратм  p  660 MПa, при цьому величина баричного коефіцієнту переходу неспівмірна-сегнетоелектрична фаза свідчить про незначну зміну ступеня стереохімічної активності неподілених пар електронів іонів талію зі зростанням тиску.

3. На основі досліджень температурних і баричних залежностей двопроменезаломлення та діелектричних властивостей кристалів CuInP2S6 побудовано фазову р - Т - діаграму. Встановлено, що в досліджуваному інтервалі тисків всебічне стиснення кристалів призводить до лінійного зростання значень температури сегнетиелектричного ФП з додатнім коефіцієнтом, викликане зменшенням міжатомних відстаней та збільшенням диполь- дипольної взаємодії.

4. Побудовано фазову р - Т - діаграму кристалів CuInP2Se6, особливістю якої є залежність коефіцієнтів баричної зміни температур ФП в неспівмірну та сегнетиелектричну фази від тиску, що обумовлено зміною співвідношення між внесками дипольного та структурного впорядкування.

Практичне значення одержаних результатів.

Результати, отримані в рамках дисертаційного дослідження, можуть бути використані для розробки на основі матеріалів TlGaSe2, TlInS2, CuInP2S6 і CuInP2Se6 функціональних елементів для датчиків тиску, температури, піроелектричних приймачів електромагнітного випромінювання та елементів пам'яті. Так, зокрема, величина баричного коефіцієнта температури сегнетоелектричного ФП кристалів TlGaSe2 дозволяє запропонувати їх в якості датчиків температури в умовах дії гідростатичного тиску

Виявлені закономірності змін фізичних властивостей кристалів TlGaSe2, TlInS2, CuInP2S6 і CuInP2Se6 при дії всебічного стиснення та температури можуть бути використані для вдосконалення теоретичних моделей опису структурних фазових переходів і полікритичних явищ.

Одержані результати досліджень використовуються у навчальному процесі на кафедрі оптики ДВНЗ ”Ужгородський національний університет”.

Особистий внесок автора. Результати, що представлені та опубліковані у співавторстві, отримані при безпосередній участі автора на всіх етапах роботи. Автору належить провідна роль у проведенні експериментальних досліджень, інтерпретації та узагальненні експериментальних результатів, їх аналізі, формулювання наукових положень та основних висновків. Автор особисто проводив дослідження впливу всебічного стиснення кристалів TlInS2, TlGaSe2, CuInP2S6 і CuInP2Se6 на їх діелектричні та сегнетоелектричні властивості, проводив дослідження температурних і баричних залежностей двопроменезаломлення монокристалів CuInP2S6 разом з П.П.Гураничем, у Інституті електронної фізики НАН України виконував рентгеноструктурні дослідження разом з А.М.Соломоном і вивчав процеси комбінаційного розсіювання світла разом з Ю.М.Ажнюком. Основна роль у написанні наукових праць [2, 3, 5, 6, 8, 9, 11-18] належить автору, праці [1, 4, 6, 7, 10] написано спільно з іншими співавторами. В обговоренні експериментальних результатів брали участь О.Г.Сливка, П.П.Гуранич, В.С.Шуста, Ю.М. Ажнюк та О.І.Герзанич.

Для досліджень використовувалися зразки кристалів TlInS2 та TlGaSe2, вирощені в Ужгородському НТЦ МОНІ Інституту проблем реєстрації інформації НАН України М.Ю.Риганом і в Інституті електронної фізики НАН України І.Ю.Романом, зразки монокристалів CuInP2S6 та CuInP2Se6 вирощено в Інституті фізики і хімії твердого тіла ДВНЗ ”Ужгородський національний університет” І.П.Пріцом.

Апробація результатів дисертації. Основні результати і положення дисертаційної роботи представлялися та обговорювалися на

1. VIII Українсько-польській та III Східноєвропейській конференції з фізики сегнетоелектриків (Львів, 4-7 вересня 2006 р.);

2. XIII Міжнародному семінарі з фізики і хімії твердого тіла (Устронь-Шльонський, Польща, 10-13 червня 2007 р.);

3. Об'єднаній 21-й конференції Міжнародної асоціації розвитку високих тисків і технологій та 45-й конференції Європейської групи з дослідження високих тисків (Катанія, Італія, 17-21 вересня 2007 р.);

4. Міжнародному науковому семінарі ”Властивості сегнетоелектричних і суперіонних систем” (Ужгород, 12-13 листопада 2007 р.);

5. III Міжнародній науковій конференції ”Сенсорна електроніка та мікросистемні технології (СЕМСТ-3)” (Одеса, 2-6 червня 2008 р.);

6. 46-й конференції Європейської групи з дослідження високих тисків (Валенсія, Іспанія, 7-12 вересня 2008);

7. Міжнародній науковій конференції ”Наноструктурні системи: технології - структура - властивості - застосування ” (НСС-2008) (Ужгород "Водограй", 13-16 жовтня 2008);

8. Міжнародній науковій конференції ”Високі тиски - 2008. Фундаментальні та прикладні аспекти” (Судак, 16-20 вересня 2008 р.);

9. XIІ Міжнародній конференції з фізики і технології тонких плівок і наноструктур (Івано-Франківськ, 18-23 травня 2009 р.);

10. Міжнародній молодих вчених і аспірантів ІЕФ-2009 (Ужгород, - 25-28 травня 2009 р.);

11. Підсумкових наукових конференціях викладачів і наукових співробітників фізичного факультету ДВНЗ ”Ужгородський національний університет” (Ужгород, - 2007-2009 рр.).

Публікації. Результати дисертації відображено у 18 публікаціях: 9 статтях у фахових журналах та 9 тезах доповідей на конференціях, список яких наведено в кінці автореферату.

Структура та об'єм дисертації. Дисертація складається зі вступу, п'яти розділів, загальних висновків та списку використаних джерел. Дисертаційна робота містить 147 сторінок тексту, з яких 126 становлять основний текст дисертації, 57 рисунків, з яких 4 зображено окремо на 3 сторінках, інші вмонтовано в текст, 3 таблиці, список використаних джерел з 184 найменувань.

кристал фаза тиск температура

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету та завдання роботи, відзначено об'єкт і предмет досліджень, наукову новизну та практичну цінність одержаних результатів, особистий внесок здобувача, наведено відомості про апробацію результатів роботи та публікації, а також про структуру дисертації.

Перший розділ дисертаційної роботи присвячено огляду загальних відомостей про баричні ефекти та полікритичні явища в сегнетоелектричних кристалах. Подано та проаналізовано відомі з літературних джерел результати досліджень впливу зовнішніх факторів на фізичні властивості шаруватих фероїків, зокрема дані експериментальних і теоретичних досліджень діелектричних та оптичних властивостей квазідвовимірних сегнетоелектричних халькогенідних кристалів TlInS2, TlGaSe2, CuInP2S6 і CuInP2Se6 при дії температури, зовнішніх тисків та електричних полів.

З аналізу літературних даних виявлено відсутність екпериментальних результатів про зміни температур фазових переходів при всебічному стисненні вказаних кристалів, крім сегнетоелектриків TlInS2, для яких було встановлено існування потрійної точки з координатами р = 0.53 ГПа, Т = 245 К, однак не було детально досліджено полікритичних особливостей на фазовій p - T - діаграмі [3].

Другий розділ містить опис експериментальних установок і методик досліджень електрофізичних та оптичних властивостей сегнетоелектриків в умовах гідростатичного стиснення й основних методик, за якими проводилися рентгеноструктурні дослідження та вивчалися процеси комбінаційного розсіювання світла. Зокрема, наведено блок-схеми установок і камер гідростатичного тиску для дослідження електрофізичних параметрів (діелектричної проникності та тангенса кута діелектричних втрат, піроелектричного коефіцієнта, спонтанної поляризації) та двопроменезаломлення кристалів в інтервалі температур 77 - 300 К. Описано процедуру підготовки основних вузлів установок високого тиску й об'єктів до експериментальних досліджень і наведено похибки експериментальних методик.

У третьому розділі наведено результати досліджень впливу всебічного тиску на діелектричні властивості, піроелектричний ефект, температурну поведінку спонтанної поляризації у квазідвовимірних сегнетоелектриках TlGaSe2 з неспівмірно-модульованою фазою.

На підставі данних рентгеноструктурних досліджень і аналізу спектрів комбінаційного розсіювання світла кристалів TlGaSe2 встановлено їх належність за нормальних умов (p = pатм, Т = 300 К) до моноклінної сингонії (). З'ясовано, що при атмосферному тиску в кристалах TlGaSe2 на температурних залежностях діелектричної проникності е(T) та тангенса кута діелектричних втрат tg(T) фіксуються аномалії при Тi = 116 К і Тc = 107 К, які відповідають ФП у неспівмірну та сегнетоелектричну фазу і узгоджуються з відомими в літературі даними [3].

Виявлено, що при збільшенні гідростатичного тиску до 660 МПа спостерігається зміщення аномалій діелектричної проникності та тангенса кута діелектричних втрат в область вищих температур. Визначено баричні коефіцієнти зміщення аномалій е(T), які становлять: Ti/p = 5 К/ГПа, Tс/p = 0.9 К/ГПа. Показано, що в інтервалі тисків pатм ? р < 0.65 ГПа у параелектричній фазі виконується закон Кюрі-Вейса е-1 = (T-Tc)/Cw, де Cw і Тс - відповідно константа і температура Кюрі-Вейса, а зі зростанням тиску величина константи Кюрі-Вейса збільшуєтся від 7.43Ч103 К при p = pатм до 8.0Ч103 К при p = 660 МПа, а величина dCw/dp = (0.86 ± 0.10)Ч103 K/ГПa.

На підставі результатів досліджень температурних залежностей діелектричної проникності та тангенса кута діелектричних втрат, піроелектричного коефіцієнта і спонтанної поляризації при дії гідростатичного тиску виявлено індукований гідростатичним тиском ефект розширення температурного інтервалу існування неспівмірної фази в кристалах TlGaSe2 і отримано значення коефіцієнтів баричної зміни температур фазових переходів.

Четвертий розділ містить результати дослідження баричних ефектів і полікритичних явищ у квазідвовимірних сегнетоелектриках TlInS2 з неспівмірно-модульованими фазами.

У зв'язку з тим, що сполуки TlInS2 кристалізуються в різних структурних модифікаціях - тетрагональній, гексагональній, ромбічній та моноклінній, причому для моноклінної структури () існує декілька політипів з величинами параметра гратки с, 2с, 4с і 8с, проведено рентгенографічні дослідження порошків та кристалів і з'ясовано, що зразки є однопакетними політипами з параметром гратки с = 15.170.01 Е. Результати досліджень спектрів комбінаційного розсіювання світла в діапазоні температур 33 - 300 К підтвердили належність кристалів TlInS2 до моноклінної структури () при атмосферному тиску і температурі 300 К. Виявлено, що в діапазоні температур 170 - 220 К відбувається перебудова коливного спектру, яка обумовлена структурними ФП, проаналізовано температурні (33 - 300 К) зміни частот і напівширин смуг комбінаційного розсіювання світла, що відповідають внутрішнім коливанням структурних комплексів In4S10.

Наведено результати експериментальних досліджень індукованих гідростатичним тиском (pатм ? р < 680 МПа) змін температурних залежностей діелектричної проникності е(T) та тангенса кута діелектричних втрат tg(T) для різних кристалографічних напрямків (||с, с) при частотах вимірювального поля 1 кГц та 1 МГц. Встановлено, що при атмосферному тиску на залежностях е(T) та tg(T) спостерігаються аномалії в межах 190 -220 К, що відповідають ряду послідовних ФП (Ti = 214 К, Ti2 = 206.5 К, Tc1 = 202 К, Tc2 = 198 К та Tc = 193 К), температури яких узгоджуються з відомими в літературі та описуються в рамках феноменологічної теорії Ландау з урахуванням двох параметрів порядку в TlInS2, що обумовлюють нестабільність двох підграток у цьому кристалі. Одна підгратка описується двокомпонентним параметром порядку, що зумовлює невласний сегнетоелектричний ФП, який супроводжується мультиплікацією елементарної комірки при 204 К. Неспівмірна структура, що передувала цьому переходу, описується присутністю інваріанта Ліфшиця у виразі розкладу в ряд вільної енергії Ландау. Другий, однокомпонентний параметр порядку є спонтанною поляризацією сегнетоелектричної фази, що з'являється при 201 К. Модель розкладу Ландау для густини вільної енергії для TlInS2 [4]:

,

, (1)

де , , , k, , 0, a, b, c, d, f - коефіцієнти розкладу Pi та Pp - поляризації підграток, що лежать у площині шарів (x, y). Q, Q* - двокомпонентний параметр порядку.

Відзначено, що характерні аномалії діелектричної проникності спостерігаються і у напрямку [001], хоча значення ||с у цьому випадку є суттєво нижчими, а значення с, виміряні на частоті 1 кГц, є вищими за отримані на частоті 1 МГц, що пов'язано з дисперсією діелектричної проникності. З'ясовано, що на залежностях (T) пік при температурі Тi = 214 К відповідає ФП другого роду з параелектричної в неспівмірну фазу, а низькотемпературна аномалія з незначним температурним гістерезисом (близько 2 К) в області Тc = 193 К - ФП першого роду з неспівмірної в сегнетоелектричну фазу.

Показано, що в результаті досліджень диференціальної скануючої калориметрії в області температур 190 - 220 К виявлено аномалії теплового потоку, визначено ряд термодинамічних характеристик ФП, зокрема температурну залежність зміни теплоємності, й оцінено зміну ентальпії.

Виявлено, що при збільшенні гідростатичного тиску в діапазоні pатм ? р < 580 МПа відбувається зміщення аномалій діелектричної проникності та тангенса кута діелектричних втрат в область вищих температур, причому зміна температур характерних аномалій має лінійний характер у вказаному інтервалі тисків, що узгоджується з літературними даними [3]. З'ясовано, що в інтервалі тисків pатм ? р < 580 МПа у параелектричній фазі виконується закон Кюрі-Вейса, а зі зростанням тиску величина константи Кюрі-Вейса Cw збільшуєтся від 6.75Ч103 К при p = pатм до 7.81Ч103 К при p = 580 МПа. Баричний коефіцієнт зміни константи Кюрі-Вейса становить dCw/dp = (2.0 ± 0.1)Ч103 K/ГПa.

Встановлено, що при збільшенні гідростатичного тиску в діапазоні тисків 580 ? р < 660 МПа спостерігається пов'язана з існуванням складної полікритичної області трансформація характерних температурних аномалій діелектричної проникності е та тангенса кута діелектричних втрат tg. В результаті ізотермічних баричних досліджень підтверджено наявність полікритичної області в зазначеному діапазоні тисків та ідентифіковано лінії структурних ФП на фазовій діаграмі (рис. 1).

Проведено дослідження температурних залежностей піроелектричного струму, які отримано в режимі нагрівання зі швидкістю 0.08 - 0.15 К/с з попереднім заполяризуванням зразка зовнішнім електричним полем напруженістю E = 100 В/мм при різних значеннях гідростатичного тиску, за якими розраховано температурні залежності піроелектричного коефіцієнта та спонтанної поляризації Ps(Т) і визначено характер баричної зміни сегнетоелектричного ФП в кристалах TlInS2.

Таким чином, на підставі результатів комплексних досліджень температурних залежностей діелектричної проникності та тангенса кута діелектричних втрат, піроелектричного коефіцієнта і спонтанної поляризації при дії гідростатичного тиску й аналізу відомих даних побудовано p -T -діаграму кристалів TlInS2 (рис. 1) і встановлено, що в інтервалі тисків pатм  p  660 MPa відбуваються такі ФП: I-II перехід в неспівмірну фазу; II-III перехід в іншу неспівмірну фазу, який спостерігається тільки при дослідженнях діелектричної проникності перпендикулярно до шарів; III-IV НC-C перехід у невласний сегнетоелектричний стан; IV-V НC-C перехід у власний сегнетоелектричний стан; V-VI перехід у сегнетоелектричний стан, а також структурні фазові переходи високого тиску: I-VII структурний I роду; VII-VIII структурний I роду; VI-VIII структурний сегнетоелектричний із полярної в неполярну фазу високого тиску.

Визначено баричні коефіцієнти зміщення температур ФП, які становлять: Tc/p = 35 К/ГПа, Tc1/p = 43 К/ГПа, Tc2/p = 41 К/ГПа, Ti/p = 56 К/ГПа, Ti2/p = 48 К/ГПа, Th/p = 670 К/ГПа, Tl/p = 983 К/ГПа, TVI_VIII/p=-1470 К/ГПа. Встановлено координати полікритичних точок, які фіксуються на р - Т - діаграмі: 1) р = 585 МПа, Т = 240 К; 2) р = 610 МПа, Т = 223 К; 3) р = 620 МПа, Т = 215 К. На основі величин і характеру змін баричних коефіцієнтів зміщення температур структурних ФП Th та Tl передбачено, що лінії фазових переходів сходяться в точці з координатами р = 740 МПа, Т = 345 К.

У п'ятому розділі дисертаційної роботи основну увагу зосереджено на обумовлених дією зовнішнього тиску на кристали CuInP2S6 і CuInP2Se6 особливостях температурних залежностей діелектричних параметрів та оптичних характеристик.

Наведено результати експериментальних досліджень змін температурних залежностей двопроменезаломлення, діелектричної проникності е та тангенса кута діелектричних втрат tg при частотах вимірювального поля 1 кГц та 1 МГц в умовах всебічного стиснення (pатм ? р < 250 МПа) кристалів CuInP2S6. Двопроменезаломлення досліджено методом Сенармона на довжині хвилі лазерного випромінювання  = 0.63 мкм у тривіконній оптичній камері гідростатичного тиску, при цьому світловий промінь поширювався вздовж кристалографічного напрямку [010].

Встановлено, що збільшення гідростатичного тиску призводить до незначної зміни двопроменезаломлення кристалів CuInP2S6 у високотемпературній фазі, а також до суттєвого зростання в сегнетиелектричній фазі. При цьому на температурних залежностях аномальної частини двопроменезаломлення спостерігається стрибок та температурний гістерезис ?Т ~ 2 K, що свідчить про наявність ФП першого роду. Враховуючи пропорційність аномальної частини двопроменезаломлення квадрату спонтанної поляризації : Дn = M і приймаючи, що значення спонтанної поляризації за нормальних умов для кристалів CuInP2S6 рівне Ps = 2.6 мкКл/см2, оцінено коефіцієнт пропорційності M = 0.59 м4/Кл2. В області сегнетиелектричної фази в результаті досліджень ізотермічних залежностей двопроменезаломлення виявлено додаткову аномалію у вигляді стрибка, положення якої в р - Т - просторі екстраполюється до температури Т  340 К при атмосферному тиску.

На основі досліджень температурних та баричних залежностей діелектричних властивостей та двопроменезаломлення кристалів CuInP2S6 побудовано фазову р - Т - діаграму (рис. 2). Визначено величину константи Кюрі-Вейса в параелектричній фазі при атмосферному тиску, яка дорівнює СW = 7.5103 К. Показано, що зі зростанням тиску значення СW зменшується і баричний коефіцієнт зміни становить dCw/dp = -2.8 К/МПа. Встановлено, що в досліджуваному інтервалі тисків зростання величини p веде до обумовленого зменшенням міжатомних відстаней та збільшенням диполь- дипольної взаємодії лінійного зростання значень температури сегнетиелектричного ФП з коефіцієнтом dTc/dp = 210 К/ГПа.

Дослідження діелектричної проникності кристалів CuInP2Sе6 проведено на частоті 1 МГц у температурному інтервалі 77 К < T < 400 К при різних значеннях гідростатичного тиску (pатм < p <600 МПа). При атмосферному тиску на залежності (Т) зафіксовано дві аномалії при температурах Tс = 224.5 К та Tі = 232 К, що відповідають структурним ФП. Встановлено, що при збільшенні гідростатичного тиску спостерігається зменшення температури ФП кристалів, що є нетиповою поведінкою для ФП типу ”лад-безлад”, і зменшення максимального значення , при цьому величина температурного гістерезису Т майже не змінюється в порівнянні з гістерезисом при атмосферному тиску.

На основі отриманих даних побудовано фазову р - Т - діаграму кристалів CuInP2Se6 (рис. 2). Встановлено, що особливістю діаграми є залежність від тиску коефіцієнтів баричної зміни температур ФП в неспівмірну та сегнетиелектричну фази, яка обумовлена зміною співвідношення між внесками дипольного (зміщення іонів In3+, впорядкування іонів Cu+ та деформація аніонів [P2Se6]4-) та структурного (мультиплікація, модуляція структури або просторово однорідні деформації аніонів [P2Se6]4-) параметрів порядку. При р < 150 МПа значення коефіцієнта становить dTi/dp = -11 К/ГПа, а при р > 150 МПа dTi/dp = -42 К/ГПа. Коефіцієнт зміщення температури переходу в сегнетиелектричну фазу становить dTс/dp = -46 К/ГПа, що свідчить про розширення проміжної фази, яка є неспівмірною.

У розділі також наведено результати досліджень впливу гідростатичного тиску на оптичні характеристики інкорпорованих у діелектричні матриці (силікатне скло, желатин, полівініловий спирт) модельних квазінульвимірних кристалів сульфіду-селеніду кадмію і показано, що у композитах, отриманих методом твердофазного осадження, відсутні залишкові ефекти від всебічного стиснення.



ВИСНОВКИ

У результаті проведених систематичних досліджень індукованих високим гідростатичним тиском ефектів у багатокомпонентних квазідвовимірних халькогенідних фероїках можна зробити такі висновки:

1. Виявлено індукований гідростатичним тиском ефект розширення температурного інтервалу існування неспівмірної фази в кристалах TlGaSe2 і з'ясовано, що при збільшенні гідростатичного тиску до 660 МПа спостерігається зміщення температур фазових переходів НС-СЕ та НС-ПЕ з коефіцієнтами Ti/p = 5 К/ГПа і Tс/p = 0.9 К/ГПа, при цьому величина баричного коефіцієнту переходу НС-СЕ фаза свідчить про незначну зміну ступені стереохімічної активності неподілених пар електронів іонів талію зі зростанням тиску. Показано, що в досліджуваному інтервалі тисків у параелектричній фазі виконується закон Кюрі-Вейса, а зі зростанням тиску величина константи Кюрі-Вейса збільшуєтся від 7.43Ч103 К при p = pатм до 8.0Ч103 К при p = 660 МПа, а величина dСW/dp = (0.86 ± 0.10)Ч103 K/ГПа.

2. Встановлено, що в кристалах TlInS2 в діапазоні тисків 580 ? р < 660 МПа спостерігається трансформація характерних температурних аномалій діелектричної проникності е і тангенса кута діелектричних втрат tg та сегнетоелектричних характеристик, пов'язана з існуванням складної полікритичної області. Визначено координати полікритичних точок, які фіксуються на р - Т - діаграмі: 1) р = 585 МПа, Т = 240 К; 2) р = 610 МПа, Т = 223 К; 3) р = 620 МПа, Т = 215 К.

3. На підставі результатів комплексних досліджень температурних залежностей діелектричного відгуку, піроелектричного коефіцієнта і спонтанної поляризації при дії гідростатичного тиску й ізотермічних баричних досліджень побудовано p - T -діаграму кристалів TlInS2 і з'ясовано, що в інтервалі тисків 580 MПa  p  660 MПa відбуваються структурні ФП високого тиску I роду з баричними коефіцієнтами Th/p = 670 К/ГПа та Tl/p = 983 К/ГПа, які збігаються в точці з координатами р = 740 МПа, Т = 345 К.

4. Встановлено, що в кристалах TlInS2 при всебічному стисненні в діапазоні pатм ? р < 620 МПа відбувається лінійне зміщення аномалій з баричним коефіцієнтом Tc/p = 35 K/ГПа діелектричної проникності та тангенса кута діелектричних втрат і сегнетоелектричних параметрів, які відповідають сегнетоелектричному ФП, а при р > 620 МПа відбувається структурний сегнетоелектричний перехід із полярної в неполярну фазу високого тиску з баричним коефіцінтом TVI-VIII/p = -1470 К/ГПа, який обумовлений зміною механізму ФП.

5. З'ясовано, що в кристалах TlInS2 при всебічному стисненні проявляється явище тримеризації, яке обумовлене послабленням анізотропії, і проявляється в тому, що при тисках 640 МПа по всій досліджуваній шкалі температур вирівнюються значення діелектричної проникності вздовж і перпендикулярно шарам.

6. Встановлено, що збільшення гідростатичного тиску призводить до незначної зміни двопроменезаломлення кристалів CuInP2S6 у високотемпературній фазі та його суттєвого зростання в сегнетиелектричній фазі, при цьому на температурних залежностях аномальної частини двопроменезаломлення спостерігається стрибок і температурний гістерезис ~ 2 K, що свідчить про існування ФП першого роду. Оцінено коефіцієнт пропорційності аномальної частини двопроменезаломлення квадрату спонтанної поляризації M = 0.59 м4/Кл2. В області сегнетиелектричної фази в результаті досліджень ізотермічних залежностей двопроменезаломлення виявлено додаткову аномалію, положення якої в р - Т - просторі екстраполюється до температури Т  340 К при атмосферному тиску.

7. На основі досліджень температурних і баричних залежностей двопроменезаломлення та діелектричних властивостей кристалів CuInP2S6 побудовано їх фазову р - Т - діаграму. Визначено величину константи Кюрі-Вейса в параелектричній фазі при атмосферному тиску, яка дорівнює СW = 7.5103 К. Показано, що зі зростанням тиску значення СW зменшується і баричний коефіцієнт зміни становить dCw/dp = -2.8 К/МПа. Встановлено, що в досліджуваному інтервалі тисків зростання величини p веде до обумовленого зменшенням міжатомних відстаней та збільшенням диполь- дипольної взаємодії лінійного зростання значень температури сегнетиелектричного ФП з коефіцієнтом dTc/dp = 210 К/ГПа.

8. За результатами баричних залежностей діелектричних властивостей побудовано фазову р - Т - діаграму кристалів CuInP2Se6, особливістю якої є залежність від значення тиску коефіцієнтів баричної зміни температур ФП в неспівмірну та сегнетиелектричну фази, яка обумовлена зміною співвідношення між внесками дипольного (зміщення іонів In3+, впорядкування іонів Cu+ та деформація аніонів [P2Se6]4-) та структурного (мультиплікація, модуляція структури або просторово однорідні деформації аніонів [P2Se6]4-) параметрів порядку. Встановлено, що при р < 150 МПа, значення коефіцієнта становить dTi/dp = -11 К/ГПа, а при р > 150 МПа, dTi/dp= -42 К/ГПа. Коефіцієнт зміщення температури переходу в сегнетиелектричну фазу становить dTс/dp = -46 К/ГПа, що свідчить про розширення проміжної фази, яка є неспівмірною.



СПИСОК ЦИТОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Герзанич Е .И. Сегнетоэлектрики типа AVBVIICVII / Е. И. Герзанич, В. М. Фридкин. - М.: Наука, 1982. - 229 с.

2. Высочанский Ю. М. Сегнетоэлектрики семейства Sn2P2S6. Свойства в окрестности точки Лифшица / Ю. М. Высочанский, В. Ю. Сливка. - Львов, 1994. - 264 с.

3. Panich A. M. Electronic properties and phase transition in low-dimensional semiconductors / A. M. Panich // J. Phys.: Condens. Matter. - 2008. - V. 20, № 29. - P. 293202-1-293202-42.

4. Dielectric susceptibility behaviour in the incommensurate phase of TlInS2 / F. A. Mikailov, E. Basaran, T.G. Mammadov [et. al] // Physica B. - 2003. - V. 334, № 1. - P. 13-20.

5. Influence of hydrostatic pressure on dielectric properties of CuInP2S6 and CuInP2Se6 layered crystals / P. Guranich, V. Shusta, E. Gerzanich, A. Slivka, I. Kuritsa, O. Gomonnai // J. Phys.: Conf. Ser. - 2007. - V. 79, № 1. - P. 012009-1-012009-4.

6. Вплив гідростатичного тиску на аномалії діелектричної проникності кристалів TlInS2 / О. О. Гомоннай, П. П. Гуранич, М. Ю. Риган, І. Ю. Роман, О. Г. Сливка // Науковий вісник Ужгородського університету. Серія фізика. - 2008. - № 22. - C. 31-35.

7. Барична поведінка діелектричної проникності в кристалах TlGaSe2 / О. О. Гомоннай, М. Ю. Риган, І. Ю. Роман, П. П. Гуранич, О. Г. Сливка // Сенсорна електроніка та мікросистемні технології. - 2008. - № 4. - C. 36-40.

8. Optical and dielectric properties of CuInP2S6 layered crystals at high hydrostatic pressure / P. P. Guranich, A. G. Slivka, V. S. Shusta, O. O. Gomonnai, I. P. Prits // J. Phys.: Conf. Ser. - 2008. - V. 121, № 2. - P. 022015-1-022015-4.

9. Еffect of hydrostatic pressure on phase transitions in ferroelectric TlInS2 / O. O. Gomonnai, P. P. Guranich, M. Y. Rigan, I. Y. Roman, A. G. Slivka // High Pressure Research. - 2008. - V. 28, № 4. - P. 615-619.

10. Hydrostatic pressure effect on the optical spectra of glass-embedded CdS1_xSex nanocrystals / V. S. Shusta, A. G. Slivka, O. O. Gomonnai, Yu. M. Azhniuk, V. V. Lopushansky // J. Phys.: Conf. Ser. - 2008. - V. 121, № 16. - P. 162001-1 - 162001-4.

11. Двопроменезаломлення та діелектрична проникність шаруватих кристалів CuInP2S6 при високих гідростатичних тисках / П. П. Гуранич, О. Г. Сливка, О. О. Гомоннай, О. В. Шуста, І. П. Пріц // Науковий вісник Ужгородського університету. Серія фізика. - 2008. - № 22. - C. 40-43.

12. Барическое поведение пироэлектрического коэффициента слоистых кристаллов TlInS2 и TlGaSe2 / А. А. Гомоннай, П. П. Гуранич, А. Г. Сливка, М. Ю. Риган, И. Ю. Роман // Физика и техника высоких давлений. - 2009. - Т. 19, № 1. - C. 151-156.

13. Залежність діелектричних властивостей кристалів TlInS2. від температури та гідростатичного тиску / О. О. Гомоннай, П. П. Гуранич, О. Г. Сливка, М. Ю. Риган, І. Ю. Роман // Науковий вісник Ужгородського університету. Серія фізика. - 2009. - № 23. - C. 126-129.

14. Guranich P. P. Optical and dielectric properties of CuInP2S6 layered crystals at high hydrostatic pressure / P. P. Guranich, A. G. Slivka, V. S. Shusta, O. O. Gomonnai, I. P. Prits // Joint 21st AIRAPT and 45th EHPRG International Conference on High Pressure Science and Technology: international conference, 17-21 september 2007: abstracts. - IX., 2007. - P. №0211.

15. Гомоннай О. О. Барична поведінка діелектричної проникності в кристалах TlInS2 / О. О.Гомоннай, П. П. Гуранич, М. Ю. Риган, І. Ю. Роман, О. Г. Сливка // Властивості сегнетоелектричних і суперіонних систем: міжнародний науковий семінар, 12-13 листопада 2007 р.: тези доповідей. - ХІ., 2007. - С. 45.

16. Гомоннай О. О. Фазові p, T- діаграми квазідвовимірних сегнетоелектриків TlInS2 та TlGaSe2 / О. О. Гомоннай, П. П. Гуранич, М. Ю. Риган, О. Г. Сливка, І. Ю. Роман // Наноструктурні системи: технології - структура - властивості - застосування: міжнародна конференція, 13-16 жовтня 2008 р.: тези доповідей. -Х., 2008. - С. 80.

17. Gomonnai O. O. Pressure Behaviour of Dielectric Permeability in TlGaSe2 Layered Crystals / O. O. Gomonnai, M. Yu. Rigan, I. Yu. Roman, P. P. Guranich, A. G. Slivka // 46th EHPRG International Conference: international conference, 7-12 september 2008: аbstracts. - IХ., 2008. - P. 157.

18. Гомоннай О. О. Барична поведінка піроелектричного коефіцієнта шаруватих кристалів TlInS2 та TlGaSe2 / О. О. Гомоннай, П. П. Гуранич, О. Г. Сливка, М. Ю. Риган, І. Ю. Роман // Високі тиски - 2008. Фундаментальні та прикладні аспекти: міжнародна конференція, 16-20 вересня 2008 р: тези доповідей. - IХ., 2008. - С. 201.

19. Гомоннай О. О. Барична поведінка діелектричної проникності в кристалах TlGaSe2 / О. О. Гомоннай, М. Ю. Риган, І. Ю. Роман, П. П. Гуранич, О. Г. Сливка // Сенсорна електроніка та мікросистемні технології: міжнародна наукова конференція, 2-6 червня 2008 р.: тези доповідей. - VI., 2008. - С. 179.

20. Гомоннай О. О. Індуковані всебічним стисненням ефекти в халькогенідних квазідвовимірних сегнетоелектриках TlInS2 та TlGaSe2 / О. О. Гомоннай // Конференця молодих вчених і аспірантів ІЕФ-2009: конференця, 25-28 травня 2009 р: програма і тези доповідей. - V., 2009. - С. 122.

21. Гомоннай О. О. Рентгеноструктурні дослідження та фононні спектри халькогенідних квазідвовимірних фероїків TlInS2 та TlGaSe2 / О. О. Гомоннай, Ю. М. Ажнюк, П. П. Гуранич, М. Ю. Риган, А. М. Соломон, О. Г. Сливка, Д. Р. Т. Цан // Фізика і технологія тонких плівок і наноструктур: міжнародна конференція, 18-23 травня 2009 р.: матеріали конференції. - V., 2009. - Т. 2. - С. 154-155.



АНОТАЦІЯ

Гомоннай О. О. Баричні ефекти в квазідвовимірних халькогенідних фероїках. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.10 - фізика напівпровідників і діелектриків. - ДВНЗ ”Ужгородський національний університет” Міністерства освіти і науки України, Ужгород, 2009.

Дисертаційну роботу присвячено дослідженню діаграм стану й індукованих гідростатичним тиском і температурою фізичних ефектів у шаруватих сегнетоелектриках-напівпровідниках із неспівмірно-модульованими фазами. Встановлено вплив всебічного стиснення кристалів TlGaSe2, TlInS2, CuInP2S6 та CuInP2Se6 на температурні зміни діелектричних, піроелектричних і сегнетоелектричних параметрів і за результатами досліджень побудовано фазові р - Т - діаграми. Показано, що в кристалах TlInS2 в діапазоні 580 ? р < 660 МПа відбувається трансформація характерних температурних аномалій діелектричної проникності та тангенса кута діелектричних втрат і сегнетоелектричних параметрів, пов'язана з існуванням складної полікритичної області.

Ключові слова: діелектричні властивості, шаруваті кристали, фазові переходи, полікритичні явища, температура, індуковані тиском ефекти, фазові діаграми стану.



АННОТАЦИЯ

Гомоннай А. А. Барические эффекты в квазидвумерных халькогенидных ферроиках. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.10 - физика полупроводников и диэлектриков. - ГВУЗ ”Ужгородский национальный университет” Министерства образования и науки Украины, Ужгород, 2009.

Диссертационная работа посвящена исследованию фазовых диаграмм и индуцированным гидростатическим давлением и температурой физическим эффектам в слоистых сегнетоэлектриках-полупроводниках с несоразмерно-модулированными фазами. Установлено влияние всестороннего сжатия на температурные изменения диэлектрических, пироэлектрических и сегнетоэлектрических параметров кристаллов TlGaSe2, TlInS2, CuInP2S6 и CuInP2Se6. На основании результатов исследований построены фазовые р - Т - диаграммы.

Обнаружено, что при увеличении гидростатического давления до 660 МПа наблюдается смещение аномалий температурных зависимостей диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь кристаллов TlGaSe2 в область високих температур, которые отвечают ФП в несоизмеримую и сегнетоэлектрическую фазы, определены их барические коэффициенты: Ti/p = 5 K/ГПа, Tc/p = 0.9 K/ГПа. Показано, что в диапазоне давлений pатм ? р < 650 МПа в параэлектрической фазе исполняется закон Кюри-Вейсса, а при увеличении давления величина константы Кюри-Вейсса изменяется в диапазоне 7.43Ч103 К при p = pатм до 8.0Ч103 К при p = 660 МПа, при этом dCw/dp = (0.86 ± 0.10)Ч103 K/ ГПа.

Обнаружено, что в кристаллах TlInS2 при увеличении гидростатического давления в диапазоне pатм? р < 580 МПа наблюдается высокотемпературное линейное смещение аномалий диэлектрических свойств. Определены барические коэффициенты смещения температур аномалий: Tc/p = 35 K/ГПа, Tc1/p = 43 K/ГПа, Tc2/p = 41 K/ГПа, Ti/p = 56 K/ГПа, Ti2/p = 48 K/ГПа. Показано, что в кристаллах TlInS2 в диапазоне 580 ? р < 660 МПа наблюдается трансформация характерных температурных аномалий диэлектрических свойств и сегнетоэлектрических параметров, обусловленная существованием сложной поликритической области.

Определено, что гидростатическое сжатие незначительно изменяет величину двулучепреломления кристаллов CuInP2S6 в высокотемпературной фазе и значительно увеличивает ее в низкотемпературной фазе, при этом на температурных зависимостях аномальной части двулучепреломления фиксируются скачок и температурный гистерезис, свидетельствующие о наличии ФП первого рода. Используя пропорциональность аномальной части двулучепреломления сегнетиэлектриков квадрату спонтанной поляризации, определен коэффициент пропорциональности M = 0.59 м4/Кл2. В области сегнетиэлектрической фазы в результате исследований изотермических зависимостей двулучепреломления обнаружена дополнительная аномалия, положение которой в р - Т - пространстве экстраполируется к Т  340 К при атмосферном давлении. Определена величина константы Кюри-Вейсса в параэлектрической фазе при атмосферном давлении СW = 7.5103 К. Показано, что с увеличением давления значения СW уменьшаются и барический коэффициент изменения составляет dCw/dp = -2.8 К/МПа. Обнаружено, что в исследованном диапазоне давлений увеличение всестороннего зжатия ведет к линейному увеличению значений температуры сегнетиэлектрического ФП с коэффициентом dTc/dp = 210 К/ГПа, величина этого коэффициента положительна, что указывает на фазовый переход типа порядок-беспорядок.

Исследованы барические зависимости диелектрических свойств кристаллов CuInP2Se6 и показано, что особенностью фазовой р - Т - диаграммы этих кристаллов есть зависимость от величины давления коэффициента барического изменения температуры фазового перехода Ti. Обнаружено, что при р < 150 МПа значение коэффициента составляет dTi/dp = -11 К/ГПа, а при р > 150 МПа dTi/dp= -42 К/ГПа. Коэффициент смещения температуры перехода в сегнетиэлектрическую фазу составляет dTс/dp = -46 К/ГПа, что указывает на расширение промежуточной фазы, которая есть несоизмеримой.

Ключевые слова: диэлектрические свойства, слоистые кристаллы, фазовые переходы, поликритические явления, температура, индуцированные давлением эффекты, фазовые диаграммы.



ABSTRACT

Gomonnai О. О. Pressure effects in quasitwodimensional chalcogenide ferroics. - Manuscript.

Thesis submitted for a Candidate of Sciences (Physics and Mathematics) degree, speciality 01.04.10 - Physics of Semiconductors and Dielectrics. - Uzhhorod National University, Uzhhorod, 2009.

The thesis is devoted to the studies of phase diagrams and hydrostatic pressure- and temperature-induced physical effects in layered semiconductor ferroelectrics with incommensurate phases. The influence of hydrostatic pressure on the temperature variation of dielectric, pyroelectric and ferroelectric parameters of TlGaSe2, TlInS2, CuInP2S6, and CuInP2Se6 crystals is observed, (р, Т) phase diagrams being built on the base of the studies. Transformation of characteristic temperature anomalies of dielectric permittivity and dielectric loss angle tangent as well as of ferroelectric parameters is observed in TlInS2 crystals in the range 580 ? р < 660 MPa, related to the existence of a complex polycritical region.

Keywords: dielectric properties, layered crystals, phase transitions, policritical phenomena, temperature, pressure-induced effects, phase diagrams.

Размещено на Allbest.ru

...