Влияние постоянного магнитного поля на сегнетоэлектрические свойства триглицинсульфата

К настоящему времени достоверно установлено, что слабые магнитные поля ~ 1 Тл могут приводить к существенным изменениям физических свойств немагнитных материалов. В основе этих изменений лежат спин-зависимые процессы преобразования дефектной структуры кристаллов. В сегнетоэлектрических кристаллах доменные стенки закрепляются на точечных дефектах, поэтому трансформация последних может приводить к перестройке доменной структуры, а, значит, и к изменению электрических свойств.

Цель настоящей работы состояла в изучении влияния предварительной выдержки образцов в постоянном магнитном поле на сегнетоэлектрические свойства триглицинсульфата (ТГС) с различным содержанием и распределением примесей.

Исследовались номинально чистые кристаллы ТГС, ТГС с примесью хрома (ТГС:Cr) и кристаллы с профильным распределением примеси Cr (ТГС-ТГС:Cr). Образцы выдерживались в постоянном магнитном поле 2 Тл в течение 20 минут. Измерялись квазистатические петли Р-Е гистерезиса и температурная зависимость диэлектрической проницаемости вблизи фазового перехода.

Обнаружено, что после экспозиции кристаллов ТГС в постоянном магнитном поле изменяется величина диэлектрической проницаемости (ε) вблизи фазового перехода. Эффект наблюдается, когда вектор магнитной индукции ортогонален полярной оси кристалла. При этом взаимная ориентация магнитного поля и доменной структуры определяет знак эффекта. Добавление в кристалл примеси хрома приводит к изменению кинетики магнитостимулированного роста диэлектрической проницаемости.

Обнаружено изменение параметров петли диэлектрического гистерезиса после экспозиции образцов в постоянном магнитном поле. Причем магнитное влияние проявляется по-разному в разных кристаллах. В ТГС:Cr происходит уменьшение коэрцитивного поля и поля смещения, в ТГС-ТГС:Cr наблюдается увеличение ширины петли, а в номинально чистых кристаллах изменений не обнаружено.

Научные руководители: доц., к.т.н. Антипов В.В., ст.н.с., к.ф.-м.н. Петржик Е.А.