LU CFI e-pastsLIMSCAMART2

9. marts | Reinis Ignatāns

Skābekļa oktaedru pagriezieni ABO3 perovskitos un segnetoelektriska stāvokļa izcelsme Na1/2Bi1/2TiO3-CdTiO3 cieto šķīdumu sistēmā

Polārās kristāliskās fāzes elementāršūnas modelis cietajam šķīdumam 0,4Na<sub>1/2</sub>Bi<sub>1/2</sub>TiO<sub>3</sub>- 0,6CdTiO<sub>3</sub>.
Reinis Ignatāns (LU CFI Funkcionālo materiālu fizikas un pielietojumu laboratorija) ABO3 tipa perovskiti ir interesanti gan akadēmiskā ziņā, gan pielietojumu ziņā. Perovskitiem ir raksturīgas fononu svārstību modu nestabilitātes, kuras rada bagātas fāzu diagrammas. Toties ABO3 perovskitu polārās kristāliskās fāzes ir pievilcīgas pielietojumu ziņā – uz tām balstās dažādu aktuatoru, sensoru un pjezoelektrisko skaņas devēju darbība. Lai arī mācību grāmatās kā tipiskie segnetoelektriskie perovskitu piemēri tiek minēti SrTiO3, BaTiO3 un PbTiO3 un to tetragonālās un kubiskās fāzes, patiesībā lielākā daļa perovskitu ir ar citām kristāliskām fāzēm, kurām ir raksturīgi skābekļa oktaedru pagriezieni. Ilgu laiku uzskatīja, ka skābekļa oktaedru pagriezieni novērš segnetoelektrisku stāvokli, tomēr lielākā daļā gadījumu tas nav pietiekams iemesls – nepieciešamas arī antiparalēlas katjonu nobīdes. Na1/2Bi1/2TiO3-CdTiO3 cieto šķīdumu sistēmā ir novērojama polārā – segnetoelektriska – kristāliskā fāze, kurā ir arī skābekļa oktaedru pagriezieni. Piedevām šajā sistēmā pirmo reizi konstatētā sarežģīta oktaedru pagriezienu sistēma a+b+c+ (šāda veida apzīmējumi tiks skaidroti seminārā).