مواد و ساخت پیشرفته

گسترش قابل توجه انتقال فاز فروالکتریک یک ویژگی ذاتی سیستم های قطبی نامنظم، مانند مواد مهم تکنولوژیکی مبتنی بر فروالکتریک هاست. منشاء نفوذ دی الکتریک معمولاً با ناهمگنی شیمیایی و ساختاری مرتبط است، که منجر به انحرافات موضعی دمای کوری در نانومناطق قطبی می شود که نهایتا منجر به رفتار رلاکسور می شود..

در یک مطالعه جدید، بر اساس نتایج بررسی ساختار بلوری، دی‌الکتریک و خواص فروالکتریک، افزایش شگفت‌انگیزی در انتقال فاز فروالکتریک در سرامیک‌های (1-x) BaTi_0.95Zr_0.05O₃-xPbTiO₃ با x = 0.30 گزارش شده  است. اگرچه سرامیک مورد مطالعه هیچ تغییر وابسته به فرکانس حداکثر دی الکتریک را نشان نمی دهد، مقادیر پارامترهای نفوذی آن مشابه یا حتی فراتر از مقادیر فروالکتریک رلاکسور رایج است.

تجزیه و تحلیل حالت تقارن جابجایی‌های اتمی در فازهای چهار ضلعی، شواهد مستقیمی از تلاقی ناشی از غلظت بین فروالکتریسیته مبتنی بر B-site و A-site در x = 0.30 فراهم می‌کند. همبستگی ساختار و خواص بین دامنه‌های اعوجاج قطبی، رفتار دی‌الکتریک و فروالکتریک مشاهده می‌شود که نشان‌دهنده افزایش سفتی ساختار در ناحیه متقاطع است. نتایج این کار یک مکانیسم ساختاری جدید از انتقال فاز شدیداً پراکنده در فروالکتریک را نشان می‌دهد که متشکل از تعامل بین جابجایی‌های اتمی کاتیون‌های A و B ساختار پروسکایت است و در اصل، به بی نظمی اتمی ربطی ندارد.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359645422001203