Lattice dynamics and dielectric response of tetragonal tungsten-bronze oxides
Project goals
The project will study the lattice dynamics and dielectric behaviour of several ferroelectric and piezoelectric oxides with anisotropic tetragonal tungsten-bronze (TTB) structure, whose ferroelectric/relaxor properties can be easily controlled technologically. This makes them very promising candidates for electronic applications. Their physical properties are governed by the occupation of specific structural channels by alkali cations and by their related dynamics. We will perform soft mode/central mode spectroscopy (terahertz, infrared, Raman spectroscopy) combined with broad-band (10 mHz-20 GHz) dielectric spectroscopy, and complemented by inelastic neutron scattering. This thorough spectroscopic study, accompanied by first principles calculations, will allow us to understand the cation dynamics and its influence on the dielectric behaviour (ferroelectric phase transition, relaxor behaviour, contributions from domains and polar nanoregions, large dielectric anisotropy). We will study for instance (Sr,Ba)Nb2O6 and related TTBs with several cationic substitutions.
Keywords
lattice-dynamicsphononsRamanIR-spectroscopydielectric-responsetungsten-bronzes
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 20 (SGA0201600001)
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
16-09142S
Alternative language
Project name in Czech
Dynamika krystalové mříže a dielektrická odezva v tetragonálních oxidech se strukturou wolframového bronzu
Annotation in Czech
Projekt se bude zabývat dynamikou mříže a dielektrickým chováním feroelektrických a piezoelektrických oxidů s anizotropní tetragonální wolfram-bronzovou (TTB) strukturou, jejíž feroelektrické/relaxorové vlastnosti lze snadno technologicky ovlivňovat. Tyto materiály mají velký aplikační potenciál v elektronice. Jejich fyzikální vlastnosti závisí na obsazení specifických strukturních kanálů alkalickými kationty a na jejich dynamice. Budeme systematicky provádět spektroskopická měření měkkých/centrálních módů (terahertzová, infračervená a Ramanova spektroskopie) kombinovat je se širokopásmovou (10 mHz - 20 GHz) dielektrickou spektroskopií, a nepružným rozptylem neutronů. Tento detailní spektroskopický výzkum doplněný výpočty z prvních principů nám umožní pochopit dynamiku kationtů a její vliv na dielektrické chování (feroelektrické fázové přechody, relaxorové chování, příspěvky od domén a polárních nanooblastí, velká dielektrická anizotropie). Budeme studovat například (Sr,Ba)Nb2O6 a příbuzné TTB se substitucemi různých kationtů.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Very detail final report about the project, students involved, publications number adequate and hence successfully finished project.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2016
Realization period - end
Jul 22, 2020
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 26, 2018
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP21-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Apr 12, 2021
Finance
Total approved costs
3,952 thou. CZK
Public financial support
3,742 thou. CZK
Other public sources
210 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
3 952 CZK thou.
Public support
3 742 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BM - Solid-state physics and magnetism
Solution period
01. 01. 2016 - 22. 07. 2020