A crystal optical study of phase transitions in single crystals

Abstract

The temperature variations of the refractive index and of the linear birefringence have been studied in flux-grown nominally pure and (SBT) single crystals (x = 0.02, 0.08 and 0.17) in the temperature range from 5 to 300 K. Polar domain structures were studied by polarizing microscopy. In SBT (x = 0.17) two phase transitions (PTs) at K (cubic, paraelectric-to-tetragonal, ferroelectric) and K (to orthorhombic or rhombohedral) were detected. SBT (x = 0.08) undergoes a PT at (cubic, paraelectric-to-orthorhombic or rhombohedral, ferroelectric). In the low-x limit (x = 0.02) the cubic-to-tetragonal PT of pure was observed at . Below a polar state with symmetry and weak anisotropy was observed. Contributions of the spontaneous electro-optic effect to the temperature variation of the refractive index in SBT (x = 0.08 and 0.17) allow us to estimate the spontaneous polarization and its temperature variation.

Thermooptical evidence of carrier-stabilized ferroelectricity in ultrathin electrodeless films

“…1e) indicates the PE state in the PSTO/STO film, similarly to that in ferroelectric crystals 25–36 . As shown previously, deviation from the linear dependence and a decrease of n are caused by appearance of polarization in perovskite oxide ferroelectrics and related materials 27–34 . Here, the temperature, at which refractive index deviates from the PE line on cooling, corresponds to the PE-FE transition.…”

Термооптические и диэлектрические исследования сегнетоэлектрической фазы, индуцированной кальцием, в виртуальном сегнетоэлектрике SrTiO-=SUB=-3-=/SUB=-

“…7. спонтанной поляризацией и так называемого регулярного вклада δ 0 (T ), от нее не зависящего. Метод экстраполяции регулярного δ 0 (T ) вклада из высокотемпературной парафазы в упорядоченную фазу достаточно развит для кристаллов с различным типом упорядочения [27,28,[32][33][34][35], в том числе для систем на основе SrTiO 3 с примесями [17,18]. Из рис.…”

“…Допирование небольшим количеством примесей (или изотопное замещение 16 O на 18 O в SrTiO 3 ) с концентрацией выше некоторой критической x с приводит к се-гнетоэлектрическому фазовому переходу [1,[4][5][6][7][8][9][10] 18 O x ) 3 и др.) указывают на сосуществование ближнего и дальнего полярного порядка в индуцированной примесями полярной фазе [4][5][6][7][8][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22]. Однако до настоящего времени экспериментальные данные позволяли сделать только качественное описание сосуществования ближнего и дальнего порядка в сегнетофазе.…”

“…Однако до настоящего времени экспериментальные данные позволяли сделать только качественное описание сосуществования ближнего и дальнего порядка в сегнетофазе. Наглядным примером являются работы по рефрактометрическим исследованиям таких систем [14][15][16][17][18][19][20][21][22]. Измерения температурных изменений главных значений показателя преломления δn i (T ) после выделения спонтанного полярного вклада δn s i (T ) в показатель преломления, обусловленного квадратичным по поляризации электрооптическим (ЭО) эффектом [23,24], позволяют определить среднее (по времени и объему кристалла) значение квадрата спонтанной поляризации δn s (T ) ∝ P 2 , которое включает в себя вклад ближнего и дальнего полярного порядка [17,18,25,26].…”

“…Наглядным примером являются работы по рефрактометрическим исследованиям таких систем [14][15][16][17][18][19][20][21][22]. Измерения температурных изменений главных значений показателя преломления δn i (T ) после выделения спонтанного полярного вклада δn s i (T ) в показатель преломления, обусловленного квадратичным по поляризации электрооптическим (ЭО) эффектом [23,24], позволяют определить среднее (по времени и объему кристалла) значение квадрата спонтанной поляризации δn s (T ) ∝ P 2 , которое включает в себя вклад ближнего и дальнего полярного порядка [17,18,25,26]. Подобную информацию в некубических кристаллах можно получить и из спонтанного полярного вклада n s (T ) ∝ P 2 в температурные зависимости кристаллографического двупреломления n(T ) [14][15][16]19,21,22].…”