コヒーレントX線により調べるドメインゆらぎと誘電率の関係

Relationship between domain fluctuation and dielectric constant in relaxor ferroelectrics PZN-9%PT studied by coherent X-ray scattering

大和田 謙二; 並河 一道*; 松下 三芳*; 水木 純一郎*

Owada, Kenji; Namikawa, Kazumichi*; Matsushita, Mitsuyoshi*; Mizuki, Junichiro*

リラクサー強誘電体のモルフォトロピック相境界(MPB)における誘電応答の温度依存性は冷却速度依存性を示すことが知られている。これらは正方晶-菱面体相転移のドメインゆらぎによるものである。我々は、MPBに接近したPZN-9%PTの正方晶-菱面体相転移(T300K)に注目した。我々は誘電率の周波数依存性と、ドメイン配列を直接反映したコヒーレントX線散乱とを同時に計測した。これらの結果はドメインゆらぎが低周波誘電応答に寄与していることを直接的に示していた。これらの結果は低周波誘電応答の温度依存性の冷却速度依存性と強くかかわっているだろう。

It is generally known that the temperature dependence of the dielectric constants of relaxor ferroelectrics near morphotropic phase boundary (MPB) shows a cooling-rate dependence. This is due to a domain fluctuation across a tetragonal-to-rhombohedral phase transition. In this paper, we focus on the tetragonal-to-rhombohedral phase transition (T300 K) in relaxor ferroelectrics PZN-9%PT, which is very close to MPB. We have simultaneously measured the frequency-dependent dielectric constants and the coherent X-ray scattering directly reflecting a domain configuration. The results directly show an effect of the domain fluctuation on a low-frequency dielectric permittivity. These results should strongly relates to the cooling-rate dependence on the temperature dependence of the dielectric constants.