Crystal Growth and Ferroelectric Properties of Thiourea Picrate Single Crystal

А. Шанті; С.К. Велла Дурай

doi:10.15330/pcss.25.4.741-746

Автор(и)

А. Шанті Кафедра фізики коледжу Вівекананда, Агастісварам, Каньякумарі, філія університету Манонманіам Сундаранар, Абішекапатті, Тірунелвелі-627012, Таміл Наду, Індія
С.К. Велла Дурай відділ дослідницької фізики та PG, коледж Шрі Парамакальяні, Алваркурічі, Тенкасі-627412, Тамілнаду, Індія

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.25.4.741-746

Ключові слова:

точка Кюрі, провідність, фероелектрики, фазові переходи, монокристал

Анотація

Дослідження петлі сегнетоелектричного гістерезису (P-E) чітко підтвердило, що кристал тіосечовини пікрат (TUP) є новим безсвинцевим, продуктивним сегнетоелектричним матеріалом із добрим перемиканням поляризації. В діелектричному аналізі та при дослідженні провідності змінного струму за степеневим законом із частотою спостерігався фазовий перехід Кюрі при 70°С. Елементний склад і морфологія поверхні кристала TUP були досліджені за допомогою EDX і SEM аналізу. Теплова поведінка кристала TUP проаналізована за допомогою TG/DTA. Виявлено, що температура плавлення підготовленого кристала становила 155℃. Дослідження фотолюмінесценції показує, що TUP має властивості синього випромінювання.

Посилання

K. Kumar, B. Kumar, Effect of Nb-doping on dielectric, ferroelectric and conduction behaviour of lead free Bi0. 5 (Na0. 5K0. 5) 0.5 TiO3 ceramic, Ceramics International, 38(2), 1157 (2012); https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2011.08.045.

O. Kovalenko, V. Vorovsky, Magnetic moment of Mn2+ ions that are responsible for the ferromagnetic properties of ZnO:Mn nanocrystals. Physics and Chemistry of Solid State, 24(4), 650 (2023); https://doi.org/10.15330/pcss.24.4.650-655.

V. L. Mathe, K. K. Patankar, U. V. Jadhav, A. N. Patil, S. D. Lotake, S. A. Patil, Studies on structural, dielectric and magnetoelectric properties in CuFe1.8Cr0.2O4– Pb(Mg1/3V2/3)O3 composites,Ceramics International, 27, 531 (2001); https://api.semanticscholar.org/CorpusID:135665984.

K. Patankar, V. Mathe, A. Patil, S. A. Patil, S. D. Lotake, Y. D. Kolekar, P. B. Joshi, Electrical Conduction and Magnetoelectric Effect in CuFe1.8Cr0.2O4–Ba0.8Pb0.2TiO3 Composites, Journal of Electroceramics, 6, 115 (2001); https://doi.org/10.1023/A:1011452616738.

B. Jaffe, H. Jaffe, W. R. Cook, Piezoelectric ceramics, (1st edn. Academic Press, London, 1970)

P. K. Panda, Environmental friendly lead-free piezoelectric materials. Journal of materials science, 44(19), 5049 (2009); https://doi.org/10.1007/s10853-009-3643-0.

E. Cross, Lead-free at last, Nature, 432(7013), 24 (2004); https://doi.org/10.1038/nature03142.

Y. Saito, H. Takao, T. Tani, T. Nonoyama, K. Takatori, T. Homma, T. Nagaya, M. Nakamura, Lead-free piezoceramics, Nature, 432(7013), 84 (2004); https://doi.org/10.1038/nature03028.

N.B. Gatchakayala, R.S. R. Dachuru, Synthesis, magnetic, AC conductivity and dielectric properties of hematite nanocrystallites, Physics and Chemistry of Solid State, 24(2), 244 (2023); https://doi.org/10.15330/pcss.24.2.244-248.

M.H. Rahimkutty, K. Rajendra Babu, K. Sreedharan Pillai, M. R. Sudarsana Kumar, C. M. Nair, Thermal behaviour of strontium tartrate single crystals grown in gel, Bulletin of Materials Science, 24, 249 (2002); https://doi.org/10.1007/BF02710110.

A. Shanthi, C. Krishnan, P. Selvarajan, Studies on growth and characterization of a novel nonlinear optical and ferroelectric material – N,N-dimethylurea picrate single crystal, Journal of Crystal Growth, 393, 7 (2014); https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2013.12.011.

B.K. Singh, N. Sinha, N. Singh, K. Kumar, M.K. Gupta, Binay Kumar, Structural, dielectric, optical and ferroelectric property of urea succinic acid crystals grown in aqueous solution containing maleic acid, Journal of Physics and Chemistry of Solids, 71(12), 1774 (2010); https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2010.09.010.

A.S Haja Hameed, G Ravi, R Dhanasekaran, P Ramasamy, Studies on organic indole-3-aldehyde single crystals, Journal of Crystal Growth, 212(1–2), 227 (2000); https://doi.org/10.1016/S0022-0248(99)00896-9.

L.O. Faria, C. Welter, R.L. Moreira, Relaxor Ferroelectric Behavior of Poly(Vinylidene Fluoride-Trifluorethylene) Copolymer Modified by Low Energy Irradiation, Applied Physics Letters, EUA, 88(19), 192903 (2006).

A. R. Hippel von, Dielectrics and waves (New York: Wiley, London, 1954).

W.D. Kingery, H.K. Bowen, D.R. Uhlmann, Introduction to ceramics (2d Ed. New York: Wiley, 1032, 1976).

N. Cereceda, B. Noheda, J.A. Gonzalo. Dielectric losses and conductivity of Zr-rich PZT, Ferroelectrics Letters Section, 23(5-6), 135 (1998; https://doi.org/10.1080/07315179808204189.

Y. Guo, K. Kakimoto, H. Ohsato Phase transitional behavior and piezoelectric properties of (Na0. 5K0. 5) NbO3–LiNbO3 ceramics, Applied physics letters, 85(18, 4121-3 (2004); https://doi.org/10.1063/1.1813636.

Geeta Ray, Nidhi Sinha, Binay Kumar, Environment friendly novel piezoelectric .94[Na0.8K0.2NbO3]–0.06LiNbO3 ternary ceramic for high temperature dielectric and ferroelectric applications, Materials Chemistry and Physics, 142(2–3), 619 (2013); https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2013.08.006.