Процессы переключения аланинсодержащих кристаллов триглицинсульфата

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе представлены результаты экспериментального исследования диэлектрических и переключательных характеристик исходных и отожженных аланинсодержащих кристаллов группы триглицинсульфатов при комнатной температуре. Приведены результаты измерений и расчета эффективной диэлектрической проницаемости, переключаемой поляризации, коэрцитивного поля и поля смещения, коэффициента униполярности и тангенса угла диэлектрических потерь. Установлено, что для большинства образцов до и после отжига петли диэлектрического гистерезиса униполярны и смещены по оси абсцисс, что свидетельствует о преимущественной ориентации доменов и наличии полей смещения. В результате отжига величины коэрцитивного поля и коэффициента униполярности кристаллов уменьшаются, а переключаемой поляризации возрастают. Показано, что полевые зависимости эффективной диэлектрической проницаемости кристаллов до отжига имеют экстремумы, лежащие в интервале полей (5-7,5)∙104 В∙м-1, а после их отжига - (5-12)∙104 В∙м-1.

Об авторах

Наталья Николаевна Большакова

Тверской государственный университет

к.ф.-м.н., доцент, доцент кафедры физики конденсированного состояния

Александра Ивановна Иванова

Тверской государственный университет

к.ф.-м.н., доцент, доцент кафедры прикладной физики

Наталья Юрьевна Дружинина

Военная академия воздушно-космической обороны им. Маршала Советского Союза Г.К. Жукова

к.ф.-м.н., доцент кафедры основ построения радиоэлектронных средств и систем

Елена Михайловна Семенова

Тверской государственный университет

Email: semenova_e_m@mail.ru
к.ф.-м.н., доцент кафедры физики конденсированного состояния

Сергей Сергеевич Шипилов

Тверской государственный университет

выпускник магистратуры кафедры физики конденсированного состояния, физико-технический факультет

Список литературы

  1. He, H. Advances in lead-free pyroelectric materials: a comprehensive review / H. He, X. Lu, E. Hanc et al. // Journal of Materials Chemistry C. - 2020. - V. 8. - I. 5. - P. 1494-1516. doi: 10.1039/C9TC05222D.
  2. Zhang, D. Recent advances in pyroelectric materials and applications / D. Zhang, H. Wu, C.R. Bowen, Y. Yang // Small. - 2021. - V. 17. - I. 51. - Art. № 2103960. - 23 p. doi: 10.1002/smll.202103960.
  3. Ranu CMOS compatible pyroelectric materials for infrared detectors // Ranu, U. Bharathi, R. Sinha, P.B. Agarwal // Materials Science in Semiconductor Processing. - 2022. - V. 140. - Art. № 106375. - 19 p. doi: 10.1016/j.mssp.2021.106375.
  4. Kang, M. Coupling of piezo-and pyro-electric effects in miniature thermal energy harvesters / M. Kang, E.M. Yeatman // Applied Energy. - 2020. - V. 262. - Art. № 114496. - 10 p. doi: 10.1016/j.apenergy.2020.114496.
  5. Whatmore, R. Characterisation of pyroelectric materials / R. Whatmore // In book: Characterisation of ferroelectric bulk materials and thin films. Springer Series in Measurement Science and Technology. - Dordrecht: Springer, 2014. - V. 2. - P. 65-86. doi: 10.1007/978-1-4020-9311-1_4.
  6. Mai, B.D. Analyzing frequency spectra of dielectric loss to clarify influence of L, α-alanine doping on phase transition in triglycine sulfate: phase transition in LATGS / B.D. Mai // Materials Science. - 2022. - V. 28. - I. 2. - P. 151-156. doi: 10.5755/j02.ms.29313.
  7. Rafi, A.S. Physicochemical analytical studies on yttrium-doped triglycine sulfate single crystals / A.S. Rafi, P. Suppuraj, C. Balakrishnan, S. Kalpana // Crystal Research and Technology. - 2023. - V. 58. - I. 4. - Art. № 2200225. doi: 10.1002/crat.202200225.
  8. Terasawa, Y. Preferences of polarity and chirality in triglycine sulfate crystals by alanine ghost / Y. Terasawa, T. Kikuta, M. Ichiki et al. // Journal of Physics and Chemistry of Solids. - 2021. - V. 151. - Art. № 109890. - 7 p. doi: 10.1016/j.jpcs.2020.109890.
  9. Большакова, Н.Н. Переполяризационные свойства медьсодержащих кристаллов триглицинсульфата / Н.Н. Большакова, Н.Ю. Дружинина, А.И. Иванова, Д.Н. Павлова, Б.Б. Педько, Е.М. Семенова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2022. - № 14. - С. 50-60. doi: 10.26456/pcascnn/2022.14.050.
  10. Вакуленко, А.Ф. Установка для измерения петель сегнетоэлектрического гистерезиса на основе модифицированного метода Сойера-Тауэра / А.Ф. Вакуленко, С.Б. Вахрушев, А.В. Филимонов, Н. Чжан // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки. - 2019. - Т. 12. - №. 4. - С. 89-96. doi: 10.18721/JPM.12409.
  11. Иванова, А.И. Температурные наблюдения эволюции доменной структуры триглицинсульфата методами РЭМ / А.И. Иванова, Р.М. Гречишкин, Н.Н. Большакова, В.А. Беляков // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2015. - № 9. - С. 49-53. doi: 10.7868/S0207352815090073.
  12. Choudhury, R.R. Investigation of diffraction line broadening due to compositional fluctuations in L-alanine-doped triglycine sulfate / R.R. Choudhury, R. Chitra, M. Ramanadham // Acta Crystallographica Section B: Structural Science. - 2003. - V. 59. - I. 5. - P. 647-652. doi: 10.1107/S0108768103015441.
  13. Yamazaki, T. Growth and domain structure of latgsp single crystals / T. Yamazaki, G.A. Mohamed, M. Shichi, N. Nakatani // Ferroelectrics. - 1998. - V. 219. - I. 1. - P. 191-198. doi: 10.1080/00150199808213516.
  14. Pandian, M.S. Unidirectional crystal growth of L-alanine doped triglycine sulphate crystals along [010] polar direction in ferroelectric and paraelectric temperature ranges, and their comparative characterizations / M.S. Pandian, S. Verma, P. Karuppasamy, P. Ramasamy, V.S. Tiwari, A.K. Karnal // Materials Research Bulletin. - 2021. - V. 134. - Art. № 111118. - 9 p. doi: 10.1016/j.materresbull.2020.111118.
  15. Aravazhi, S. Growth and characterization of L-alanine and L-valine doped triglycine sulphate crystals / S. Aravazhi, R. Jayavel, C. Subramanian // Materials Research Bulletin. - 1997. - V. 32. - I. 11. - P. 1503-1513. doi: 10.1016/S0025-5408(97)00131-1.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».