Polarization Decorrelation Regions in Perovskite Relaxors
Project goals
Relaxor behaviour occurs in chemically-substituted ferroelectrics due to the disruption of the long-range correlation of cation displacements. Substitution can be performed either with homovalent or heterovalent cations. Then either non-polar regions are created in the polar lattice matrix, or polar defect complexes are formed, respectively. These non-polar or polar Polarization Decorrelation Regions (POLDERs) have different correlation length and can respond differently to the applied electric fields. In heterovalent-substituted (non charge-compensated) Ba-based perovskites, relaxor behaviour appears for much lower substituent contents than in homovalent-substituted ones (e.g. at 7 wt.% substituent content against 35 wt.%, respectively). It is vital to study the formation, distribution and interaction of polar and non-polar POLDERs on the nano- to mesoscale in order to tune macroscopic dielectric properties in these relaxors. This project for the first time will study the role of POLDERs in disrupting long-range ferroelectricity.
Keywords
relaxor ferroelectricspolar regionstunabilitydoped BaTiO3lead-freemolecular-dynamics calculations
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
—
Call for proposals
—
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
M2 - International cooperation
Contract ID
20-20326L
Alternative language
Project name in Czech
Oblasti dekorelované polarizace v perovskitových relaxačních feroelektrikách
Annotation in Czech
Relaxorové chování se objevuje v chemicky substituovaných feroelektrikách díky porušení dlouhodosahových korelací vysunutí kationtů. Substituce může být provedena homovalentními nebo heterovalentními kationty. Díky tomu se vytvářejí nepolární oblasti v polární matrici, nebo komplexy polárních defektů. Tyto nepolární a polární oblasti dekorelované polarizace (POLDERy) mají rozdílné korelační délky a jejich odezva na elektrické pole se může lišit. V perovskitech obsahujících barium nastává relaxorové chování při mnohem menší koncentraci heterovalentního substituentu (s nezkompenzovanými náboji) než v homovalentním případě (např. 7% oproti 35%). Studium vzniku, rozložení interakcí polárních a nepolárních POLDERů na nano- a mezo-škálách je důležité pro laditelnost makroskopických dielektrických vlastností v těchto materiálech. V tomto projektu budeme mít možnost poprvé studovat roli POLDERů v porušení dlouhodosahové feroelektřiny.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2020
Realization period - end
Jun 30, 2023
Project status
—
Latest support payment
Apr 1, 2023
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP24-GA0-GF-R
Data delivery date
May 21, 2024
Finance
Total approved costs
6,773 thou. CZK
Public financial support
6,674 thou. CZK
Other public sources
99 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
6 773 CZK thou.
Public support
6 674 CZK thou.
98%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Solution period
01. 01. 2020 - 30. 06. 2023