Far-infrared dielectric response of PbTiO₃and PbZr_1-xTi_xO₃thin ferroelectric films

Abstract

PbZrr,,7~Tio.~O3 thin film deposited by a sol-gel technique on sapphire substrates were measured between room temperahue and 650'C. The speeua were fined with a classical oscillator model to calculate the dielectric respame. Polar-mode parameten are more accurate than data on bulk Ceramic materials and are i n good agreemen1 with them. An analysis of the sofl-mode behaviour and comparison with the low-fwuency permittivity data clwly indicate Ihe existence of additional relaxation that is always present in thc several cm-' range. even at room temperature,

Dielectric Response of Soft Modes in Ferroelectric Thin Films

“…Until now, the FIR thin-film soft-mode studies in our lab have concerned the following compounds: Downloaded by [Temple University Libraries] at 20:27 19 November 2014 1. PZT system (PZT 53/47 and 75/25) including pure PbTiO 3 (PT) [21], PbZrO 3 (PZ) [22] and three La doped PZT (PLZT 9.5/65/35 [23], 8/65/35 [24] and 2/95/5 [24]); features observed in PT will be reviewed in this paper. 2.…”

Polar lattice vibrations and phase transition dynamics in Pb(Zr1–xTix)O3<

“…IR studies on PZT are scarcer. The first far IR reflectivity study on PZT was performed for the rhombohedral PZT 75/25 sample byŽelezný et al, 23 and room temperature reflectivity dependence on the composition was studied by Sivasubramanian et al 24 Transmission studies were done on thin films by Fedorov et al 25 and on ceramics by Araújo and colleagues, [26][27][28] but only above 400 cm −1 . Our group published several papers on IR properties of lanthanum-doped PZT (PLZT) 20,29,30 and doped soft and hard PZT, 21 but to understand the behavior of polar phonons, systematic IR studies on undoped PZT are more suitable.…”

Механизмы Поглощения Терагерцового И Инфракрасного Излучения В Пленках PZT

“…В работе [24] установлено, что температуры структур-ного фазового перехода из параэлектрической в сегнето-электрическую полярную фазу в пленках PT (PbTiO 3 ) толщиной ∼ 1000 nm на сапфировых подложках в пре-делах точности совпадают для объемных образцов и пленок. Показано, что в случае твердого раствора PZT переход в сегнетоэлектрическую фазу размыт по тем-пературе.…”

“…Динамика кристаллической решетки тонких пленок твердых растворов PZT всесторонне исследовалась ме-тодами неупругого рассеяния нейтронов [15][16][17], комби-национного рассеяния света [18,19], дифракции рентге-новского излучения [20,21], а также с начала 90-х го-дов -методами инфракрасной и субмиллиметровой спектроскопии [22][23][24][25].…”

“…Было уста-новлено, что в пленках в области средних концентраций Zr−Ti фазовый переход в сегнетоэлектрическое состо-яние размыт по температуре. Максимум диэлектриче-ской проницаемости для твердых растворов смещен на низкие температуры по отношению к температуре сегнетоэлектрического перехода в пленке PbTiO 3 [24].…”