Badanie własności dielektrycznych i przemian fazowych mieszanych kryształów tetrafluoroboranów pirydyniowego i imidazoliowego
Loading...
Date
2016
Authors
Advisor
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
Investigation of dielectric properties and phase transitions of mixed crystals of pyridinium and imidazolium tetrafluoroborates
Abstract
Ferroelektryczny kryształ tetrafluoroboran pirydyniowy [C5H6N][BF4] i ferroelektryczny kryształ tetrafluoroboran imidazoliowy [C3H5N2][BF4] budują roztwór stały [C5H6N]1 x[C3H5N2]x[BF4] w całym zakresie stężeń. Diagram fazowy tego podwójnego systemu został opracowany. Ten roztwór stały wykazał własności dielektryczne, które są uderzająco podobne do tych obserwowanych w typowych szkłach dipolowych. Stan szkła dipolowego realizuje się w tym nowo znalezionym roztworze stałym w zakresie średnich stężeń z powodu współzawodnictwa efektu normalnej ferroelektryczności i ferroelektryczności typu relaksorowego. Szerokie badania polikrystalicznego roztworu stałego [C5H6N]1 x[C3H5N2]x[BF4] zostały wykonane za pomocą badań ciśnieniowych, analizy pętli histerezy ferroelektrycznej, DSC (różnicowa kalorymetria skaningowa), DTA (różnicowa analiza termiczna) i innych metod w szerokim zakresie temperatur. Wyniki poszczególnych metod spektroskopowych umożliwiły zaproponowanie ogólnego modelu reorientacji jonów i określenie ich parametrów aktywacji.
Ferroelectric crystal of pyridinium tetrafluoroborate [C5H6N][BF4] and ferroelectric crystal of imidazolium tetrafluoroborate [C3H5N2][BF4] were found to form the solid solution [C5H6N]1 x[C3H5N2]x[BF4] in the whole composition range. A phase diagram of this binary system was elaborated. This solid solution exhibited dielectric properties which were strikingly similar to those observed in the typical dipolar-glass system. The dipolar-glassy state was concluded to be realized at low temperatures in this newly found solid solution system in the intermediate composition range owing to the competition effect of normal ferroelectricity and relaxor ferroelectricity. Extensive investigation of polycrystalline [C5H6N]1 x[C3H5N2]x[BF4] solid solution was performed by pressure investigations, ferroelectric hysteresis loop analysis, DSC (differential scanning calorimetry), DTA (differential thermal analysis), and other methods in a wide temperature range. The results of different spectroscopic methods enabled to propose a general model of ions reorientations and to determine their activation parameters.
Ferroelectric crystal of pyridinium tetrafluoroborate [C5H6N][BF4] and ferroelectric crystal of imidazolium tetrafluoroborate [C3H5N2][BF4] were found to form the solid solution [C5H6N]1 x[C3H5N2]x[BF4] in the whole composition range. A phase diagram of this binary system was elaborated. This solid solution exhibited dielectric properties which were strikingly similar to those observed in the typical dipolar-glass system. The dipolar-glassy state was concluded to be realized at low temperatures in this newly found solid solution system in the intermediate composition range owing to the competition effect of normal ferroelectricity and relaxor ferroelectricity. Extensive investigation of polycrystalline [C5H6N]1 x[C3H5N2]x[BF4] solid solution was performed by pressure investigations, ferroelectric hysteresis loop analysis, DSC (differential scanning calorimetry), DTA (differential thermal analysis), and other methods in a wide temperature range. The results of different spectroscopic methods enabled to propose a general model of ions reorientations and to determine their activation parameters.
Description
Wydział Fizyki
Sponsor
Keywords
ferroelektryczność, ferroelectricity, mieszany kryształ, mixed crystal, relaksor, relaxor