Детальная информация

Данная работа посвящена изучению структуры релаксорного сегнетоэлектрика PbNi1/3Nb2/3O3 (PNN). Перовскиты с общей формулой ABxB(1-x)O3 характеризуются простой кубической решёткой, и основная черта таких соединений широкая, зависящая от частоты аномалия диэлектрической проницаемости. Причины особых свойств релаксорных сегнетоэлектриков (релаксоров) неизвестны и требуют тщательного исследования. Кристаллы PNN были синтезированы впервые в 1958 году, но до сих пор остаются малоизученными, так до сих пор не было полноценных исследований динамики решётки этого соединения, что сильно осложняет интерпретацию и без того немногочисленных экспериментальных данных. Образцы для исследования были получены методом спонтанной кристаллизации. Было проведено два рентгенодфиракционных исследования: лабораторный при постоянной температуре и на синхротроне. Лабораторное проведено при постоянной температуре T = 313 K, а синхротронное проводилось при охлаждении образца от 299 K до 84 K. Рентгенофазовый анализ, показал, что в обоих исследованных образцах присутствовало две фазы: PNN как основная и NiO как примесная. Уточнённый состав соединений был близок к номинальному. По итогу уточнения методом Ритвельда были получены температурные динамики параметра решётки, изотропных температурных факторов для атомов свинца и их смещений из идеальных позиций. Так же был проведён анализ полученных результатов с данными из литературы.

This work is devoted to studying the structure of the relaxor ferroelectric PbNi1/3Nb2/3O3 (PNN). Perovskites with the general formula ABxB(1-x)O3 are characterized by a simple cubic lattice, and the main feature of such compounds is a broad, frequency-dependent permittivity anomaly. The reasons for the unique properties of relaxor ferroelectrics (relaxors) are unknown and require careful study. PNN crystals were first synthesized in 1958, but remain poorly understood. Until now, there have been no comprehensive studies of the lattice dynamics of this compound, which greatly complicates the interpretation of the already sparse experimental data. The samples for this study were obtained using the spontaneous crystallization. Two X-ray diffraction studies were conducted: a laboratory study at a constant temperature and a synchrotron study. The laboratory study was conducted at a constant temperature of T = 313 K, while the synchrotron study was conducted with the sample cooled from 299 K to 84 K. X-ray diffraction analysis revealed that both samples contained two phases: PNN as the main phase and NiO as an impurity. The refined composition of the compounds was close to the nominal value. The temperature dynamics of the lattice parameter, isotropic temperature factors for lead atoms, and their displacements from ideal positions were obtained using the Rietveld refinement method. An analysis of the obtained results was also conducted with data from the literature.