THz and IR dielectric response of BaTiO.sub.3./sub. core-shell composites: evidence for interdiffusion

0330281 - FZÚ 2010 RIV GB eng J - Journal Article
Nuzhnyy, Dmitry - Petzelt, Jan - Rychetský, Ivan - Buscaglia, V. - Buscaglia, M. T. - Nanni, P.
THz and IR dielectric response of BaTiO₃ core-shell composites: evidence for interdiffusion.
[THz a IČ dielektrická odezva kompozitů BaTiO₃ typu jádro - slupka: důkaz pro interdifuzi.]
Journal of Physics D-Applied Physics. Roč. 42, č. 15 (2009), 155408/1-155408/15. ISSN 0022-3727. E-ISSN 1361-6463
R&D Projects: GA AV ČR KJB100100704
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10100520
Keywords : THz and IR spectroscopy * core-shell * effective medium approximation * dielectric response
Subject RIV: BM - Solid Matter Physics ; Magnetism
Impact factor: 2.083, year: 2009

Time-domain THz transmission and FTIR reflectivity spectra of dense core–shell composites of the BaZr0.2Ti0.8O3, BaZr0.4Ti0.6O3, Ba0.66Sr0.34TiO3 and Ba0.45Sr0.55TiO3 compositions were studied in a broad temperature range of 10-900 K. The spectra were evaluated to obtain the complex dielectric functions and at room temperature they were compared with the prediction of the generalized brick-wall model based on the effective medium approximation. The model was analysed concerning the dielectric losses and electric-field tunability below the polar phonon frequency range. Whereas the predicted losses are much reduced compared with those of the cores, the observed enhanced losses in the THz range give evidence of an interdiffusion of the BaTiO3 cores into the shells.

Pomocí časově rozlišené THz a FTIČ reflexní spektroskopie byly studovány husté kompozity BaZr0.2Ti0.8O3, BaZr0.4Ti0.6O3, Ba0.66Sr0.34TiO3 and Ba0.45Sr0.55TiO3 typu jádro - slupka v širokém oboru teplot 10-900 K. Spektra byla vyhodnocena pro získání komplexní dielektrické funkce a pro pokojovou teplotu porovnána s předpovědí zobecněného cihlového modelu založeného na aproximaci efektivního prostředí. Model byl analyzován co se týče dielektrických ztrát a laditelnosti elektrickým polem pod frekvenční oblastí polárních fononů. Zatímco předpověděné ztráty jsou mnohem menší než ztráty jader, pozorované zvýšené ztráty ukazují na interdifuzi jader BaTiO3 do slupek.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0176109