|
Диэлектрики
Квантовая теория пьезоэлектрического эффекта в редкоземельных ферроборатах
А. И. Поповab, Д. И. Плоховcd, А. К. Звездинce a Национальный исследовательский университет "”Московский институт электронной техники", Москва, Зеленоград, Россия
b Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Московская облаcть, г. Долгопрудный, Россия
c Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, Москва, Россия
d Российский университет дружбы народов, Москва, Россия
e Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук, Москва, Россия
Аннотация:
Развита квантовая теория пьезоэлектрического эффекта в редкоземельных ферроборатах. Установлено, что за возникновение эффекта отвечают преимущественно одноионные механизмы: при наличии механических напряжений в кристалле индуцируются дипольные электрические моменты непосредственно в электронных 4$f$-оболочках редкоземельных ионов, что приводит к поляризации кристалла. Количественно эффект рассмотрен на примере ферроборатов неодима и самария, в частности, в интервале от 0 до 300 K получены температурные зависимости пьезоэлектрических модулей. Дополнительно показано, что при температурах ниже точки Нееля при деформации кристалла в магнитном поле также возможно возникновение поляризованности кристалла вдоль кристаллографической оси $c$. Рассчитаны температурные, полевые и ориентационные зависимости магнитоиндуцированных пьезомодулей.
Ключевые слова:
пьезоэлектрический эффект, ферробораты, редкоземельные ионы, кристаллическое поле.
Поступила в редакцию: 19.11.2020 Исправленный вариант: 19.11.2020 Принята в печать: 20.11.2020
Образец цитирования:
А. И. Попов, Д. И. Плохов, А. К. Звездин, “Квантовая теория пьезоэлектрического эффекта в редкоземельных ферроборатах”, Физика твердого тела, 63:3 (2021), 385–392; Phys. Solid State, 63:3 (2021), 477–484
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ftt8168 https://www.mathnet.ru/rus/ftt/v63/i3/p385
|
|