Skip to main content
Fachgebiete
Automobil + Motoren Bauwesen + Immobilien Business IT + Informatik Elektrotechnik + Elektronik Energie + Nachhaltigkeit Finance + Banking Management + Führung Marketing + Vertrieb Maschinenbau + Werkstoffe Versicherung + Risiko
DE
EN
Bücher
Zeitschriften
Themenseiten
Organisationspsychologie Projektmanagement Marketing Smart Manufacturing
Weitere Formate
Podcasts Webinare Technik Webinare Wirtschaft Kongresse Veranstaltungskalender Awards
Jetzt Einzelzugang starten
Zugang für Unternehmen
Referenzkunden
SLX-Digitalkonferenz: Zukunftswerkstatt 2024

Mehr Umsatz mit Top-Kontakten

Am 7. Mai erfahren Sie, wie Vertriebsteams Leadgenerierung, Leadnurturing und Leadstrategien effizient steuern können.
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben
Erschienen in:
Excitation and Mechanisms of Single Molecule Reactions in Scanning Tunneling Microscopy Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

2011 | OriginalPaper | Buchkapitel

12. Polar Structures in Relaxors by Piezoresponse Force Microscopy

verfasst von : V. V. Shvartsman, W. Kleemann, D. A. Kiselev, I. K. Bdikin, A. L. Kholkin

Erschienen in: Scanning Probe Microscopy of Functional Materials

Verlag: Springer New York

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

This chapter introduces the structural background of the appearance of polar nanoregions in relaxors, describes their major macroscopic dielectric and ferroelectric properties, and presents the results of recent investigations of local polar structures by piezoresponse force microscopy (PFM). Statistical analysis of observed nanodomains, their temperature evolution, and polarization switching results are given for several relaxor families based on Sr x Ba1–x Nb2O6 (SBN), PbMg1/3Nb2/3O3 (PMN), PbZn1/3Nb2/3O3 (PZN), and (Pb1–x La x )(Zr1–y Ti y )O3 (PLZT). The PFM technique has proved to be a powerful tool for the investigation of local properties of relaxors where optical techniques obviously fail because of their lack of resolution. In addition, size- and grain boundary-dependent phenomena in relaxors are reviewed for representative PLZT compositions. Examples of investigations of polar structures in relaxor films and ceramics and single are also presented.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren
Vorheriges Kapitel High-Speed Piezo Force Microscopy: Novel Observations of Ferroelectric Domain Poling, Nucleation, and Growth
Nächstes Kapitel Symmetries in Piezoresponse Force Microscopy
Literatur
1.
Smolenskii GA, Isupov VA, Agranovskaya AI, Popov SN (1961) Sov. Phys. Solid State 2:2584–2594.
2.
Cross LE (1987) Ferroelectrics 7:241.
3.
4.
Gruverman A, Auciello O, Tokumoto H (1998) Annu. Rev. Mater. Sci. 28:101.CrossRef
5.
Kalinin SV, Rar A, Jesse S (2006) IEEE Trans. UFFC 53:2226.
6.
Kholkin AL, Kalinin SV, Roelofs A, Gruverman A (2007) Review of ferroelectric domain imaging by piezoresponse force microscopy. In Kalinin S, Gruverman A (eds) Electrical and electromechanical phenomena at the nanoscale. Springer, New York, vol 1, pp 173–214.
7.
Kleemann W, Samara GA, Dec J (2005) Relaxor ferroelectrics - from random field models to glassy relaxation and domain states. In Waser R, Boettger U, and Tiedke S (eds). Polar oxides:properties, characterization and imaging. Wiley, Weinheim, pp 129–206.
8.
9.
Lines ME, Glass AM (1979) Principles and applications of ferroelectrics and related materials. Clarendon Press, Oxford.
10.
Vakhrushev SB, Kvyatkovsky BE, Naberezhnov AA, Okuneva NM, Toperverg BP (1989) Ferroelectrics 90:173.
11.
Naberezhnov A, Vakhrushev S, Dorner B, Strauch D, Moudden H (1999) Eur. Phys. J. B 11:13.CrossRef
12.
13.
Xu G, Shirane G, Copley JRD, Gehring PM (2004) Phys. Rev. B 69:064112.CrossRef
14.
La-Orauttapong D, Toulouse J, Robertson JL, Ye Z-G (2001) Phys. Rev. B 64:212101.CrossRef
15.
Stock C, Birgeneau RJ, Wakimoto S, Gardner JS, Chen W, Ye Z-G, Shirane G (2004) Phys. Rev. B 69:094104.CrossRef
16.
Vakhrushev SB, Naberezhnov AA, Okuneva NM, Savenko BN (1995) Sov. Phys. Solid State 37:3621.
17.
18.
19.
20.
Kreisel J, Bouvier P, Dkhil B, Tomas PA, Glazer AM, Welberry TR, Chaabane B, Mezouar M (2003) Phys. Rev. B 68:014113.CrossRef
21.
Young G, Toulouse J, Erwin R, Shapiro SM, Hennion B (2000) Phys. Rev. B 62:14736.CrossRef
22.
Smolenskii GA (1970) J. Phys. Soc. Jpn. 28 (Suppl.):26.
23.
24.
Gehring PM, Wakimoto S, Ye Z-G, Shirane G (2001) Phys. Rev. Lett. 87:227601.CrossRef
25.
26.
Hlinka J, Kamba S, Petzelt J, Kulda J, Randall CA, Zhang SJ (2003) Phys. Rev. Lett. 91:107602.CrossRef
27.
Wakimoto S, Stock C, Birgeneau RJ, Ye Z-G, Chen W, Buyers WJL, Gehring PM, Shirane G (2002) Phys. Rev. B 65:172105.CrossRef
28.
Hirota K, Ye Z-G, Wakimoto S, Gehring PM, Shirane G (2002) Phys. Rev. B 65:104105.CrossRef
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
Kleemann W, Dec J, Lehnen P, Blinc R, Zalar B, Pankrath R (2002) Europhys. Lett. 57:14.CrossRef
36.
Viehland D, Jang SJ, Cross LE, Wuttig M (1990) J. Appl. Phys. 68:2916.CrossRef
37.
38.
39.
Bovtun V, Petzelt J, Porokhonskyy V, Kamba S, Yakimenko Y (2001) J. Eur. Ceram. Soc. 21:1307.CrossRef
40.
41.
Levstik A, Kutnjak Z, Filipic C, Pirc R (1998) Phys. Rev. B 57:11204.CrossRef
42.
Colla EV, Koroleva YuE, Okuneva NM, Vakhrushev SB (1995) Phys. Rev. Lett. 74:1681.CrossRef
43.
Colla EV, Chao LK, Weissmann MB, Viehland D (2000) Phys. Rev. Lett. 85, 3033.CrossRef
44.
45.
Kutnjak Z, Filipic C, Pirc R, Levstik A, Farhi R, Marssi M (1999) Phys. Rev. B 59:294.CrossRef
46.
Bonneau P, Garnier P, Calvarin G, Husson E, Morell A (1991) J. Solid State Chem. 91:350.CrossRef
47.
De Mathan N, Husson E, Calvarin G, Gavarri JR, Hewat AW, Morell A (1991) J. Phys. Condens. Matter 3:8159.CrossRef
48.
49.
50.
51.
Ye Z-G (1998) Key Eng. Mater. 81:155.
52.
Blinc R, Dolinsek J, Gregorovic A, Zalar B, Filipic C, Kutnjak Z, Levstik A, Pirc R (1999) Phys. Rev. Lett. 83:424.CrossRef
53.
54.
55.
Kleemann W, Dec J, Blinc R, Zalar B, Pankrath P (2002) Ferroelectrics 268:157.CrossRef
56.
57.
Bokov AA (1994) Sov. Phys. Solid State 36:19.
58.
Lebon A, Dammak H, Calvarin G, Ahmedou I (2002) J. Phys.:Condens. Matter 14:7035.CrossRef
59.
60.
Xu G, Zhong Z, Bing Y, Ye Z-G, Stock C, Shirane G (2004) Phys.Rev. B 70:064107.CrossRef
61.
Xu G, Hiraka H, Shirane G, Ohwada K (2004) Appl. Phys. Lett. 84:3975.CrossRef
62.
Xu G, Viehland D, Li JF, Gehring PM, Shirane G (2003) Phys. Rev. B 68:212410.CrossRef
63.
Jamieson PB, Abrahams SC, Bernstein JL (1968) J. Phys. Chem. 48:5048.CrossRef
64.
65.
66.
Buixaderas E, Savinov M, Kempa M, Veljko S, Kamba S, Petzelt J, Pankrath R, Kapphan S (2005) J. Phys.:Condens. Matter 17:653.CrossRef
67.
Shvartsman VV, Dec J, Miga S, Lukasiewicz T, Kleemann W (2008) Ferroelectrics 376:1.CrossRef
68.
69.
70.
Kim M-S, Wang P, Lee J-H, Kim J-J, Lee HY, Cho S-H (2002) Jpn. J. Appl. Phys. 41:7042.CrossRef
71.
Chernaya TS, Maksimov BA, Verin IV, Ivleva LI, Simonov VI (1997) Crystallogr. Rep. 42:375.
72.
Schefer J, Schaniel D, Pomjakushin V, Stuhr U, Petricek V, Woike Th, Wöhlecke M, Imlau M (2006) Phys. Rev. B 64:134103.CrossRef
73.
Shvartsman VV, Kleemann W, Łukasiewicz T, Dec J (2008) Phys. Rev. B 77:054105.CrossRef
74.
Lehnen P, Kleemann W, Woike Th, Pankrath R (2001) Phys. Rev. B 64:224109.CrossRef
75.
76.
77.
78.
Feder J (1988) Fractals. Plenum Press, New York.
79.
Likodimos V, Orlik XK, Pardi L, Labardi M, Allegrini M (2000) J. Appl. Phys. 87:443.CrossRef
80.
Galiyarova NM, Gorin SV, Dontsova LI (1999) Mat. Res. Innovat. 3:30–41.CrossRef
81.
82.
83.
Dec J, Kleemann W, Miga S, Shvartsman VV, Łukasiewicz T, Swirkowicz M (2007) Phase Trans. 80:131.CrossRef
84.
Kleemann W, Dec J, Shvartsman VV, Kutnjak Z, Braun T (2006) Phys. Rev. Lett. 97:065702.CrossRef
85.
86.
87.
Sinha SK, Sirota EB, Garoff S, Stanley HB (1988) Phys. Rev. B 38:2297.CrossRef
88.
Bhalla AS, Guo R, Cross LE, Burns G, Dacol FH, Neurgaonkar RR (1987) Phys. Rev. B 36:2030.CrossRef
89.
Lehnen P, Kleemann W, Woike Th, Pankrath P (2000) Eur. Phys. J. B 14:633.
90.
Lehnen P, Dec J, Kleemann W, Woike Th, Pankrath P (2000) Ferroelectrics 239:281.CrossRef
91.
Kleemann W, Licinio P, Woike Th, Pankrath P (2001) Phys. Rev. Lett. 86:6014.CrossRef
92.
93.
94.
95.
Shvartsman VV, Kleemann W (2006) IEEE Trans. UFFC 53:2275.
96.
97.
98.
99.
Noheda B, Cox DE, Shirane G, Gao J, Ye Z-G (2002) Phys. Rev. B 66:054104.CrossRef
100.
101.
Tu C-S, Chen L-F, Shmidt VH, Tsai C-L (2001) Jpn. J. Appl. Phys. 40:4118.CrossRef
102.
103.
104.
105.
106.
Zhao X, Dai JY, Wang J, Chen HLW, Chou CL, Wan XM, Luo HS (2005) Phys. Rev. B 72:064114.CrossRef
107.
Abplanalp M, Barosova D, Bridenbaugh P, Erhart J, Fousek J, Günter P (2002) J. Appl. Phys. 91:3797.CrossRef
108.
Bdikin IK, Shvartsman VV, Kholkin AL (2003) Appl. Phys. Lett. 83:4232.CrossRef
109.
Shvartsman VV, Kholkin AL, Orlova A, Kiselev D, Bogomolov AA, Sternberg A (2005) Appl. Phys. Lett. 86:202907.CrossRef
110.
Kiselev DA, Bdikin IK, Selezneva EK, Bormanis K, Sternberg A, Kholkin AL (2007) J. Phys. D:Appl. Phys. 40:7109.CrossRef
111.
Salak AN, Shvartsman VV, Seabra MP, Kholkin AL, Ferreira VM (2004) J. Phys.:Condens. Matter. 16:2785.CrossRef
112.
Shvartsman VV, Kleemann W, Dec J, Xu ZK, Lu SG (2006) J. Appl. Phys. 99:124111.CrossRef
113.
Ye Z-G, Bing Y, Gao J, Bokov AA, Stephens P, Noheda B, Shirane G (2003) Phys. Rev. B 67:104104.CrossRef
114.
Conlon KH, Luo H, Viehland D, Li JF, Whan T, Fox JH, Stock C, Shirane G (2004) Phys. Rev. B 70:172204.CrossRef
115.
Pertsev NA, Zembiglotov AG, Tagantsev AK (1998) Phys. Rev. Lett. 80:1988.CrossRef
116.
Streiffer SK, Basceri C, Parker CB, Lash SE, Kingon AI (1999) J. Appl. Phys. 86:4565.CrossRef
117.
Kim T, Hanson JN, Gruverman A, Kingon AI, Streiffer SK (2006) Appl. Phys. Lett. 88:262907.CrossRef
118.
119.
120.
Ogawa T, Yamauchi Y, Numamoto Y, Matsushita M, Tachi Y (2002) Jpn. J. Appl. Phys. 41:L55.CrossRef
121.
Paik D-S, Park S-E, Wada S, Liu S-F, Shrout TR (1999) J. Appl. Phys. 85:1080.CrossRef
122.
Durbin MK, Hicks JC, Park S-E, Shrout TR (2000) J. Appl. Phys. 87:8159.CrossRef
123.
124.
Noheda B, Cox DE, Shirane G, Park S-E, Cross LE, Zhong Z (2001) Phys. Rev. Lett. 86:3891.CrossRef
125.
126.
Lee J-K, Yi JY, Hong K-S, Park S-E, Millan J (2002) J. Appl. Phys. 91:4474.CrossRef
127.
128.
129.
La-Orauttapong D, Toulouse J, Ye Z-G, Chen W, Erwin R, Roberts JL (2003) Phys. Rev. B 67:134110.CrossRef
130.
131.
Lee J-K, Yi J-Y, Hong K-S, Park S-E (2001) Jpn. J. Appl. Phys. 40:6506.CrossRef
132.
Kniepkamp H, Heywang W (1954) Z. Angew. Phys. 9:385.
133.
134.
135.
136.
137.
138.
Yen TS, Pask JA (eds) (1984) Microstructure and properties of ceramic materials. Science Press, Beijing.
139.
140.
Shvartsman VV, Emelyanov AY, Kholkin AL, Safari A (2002) Appl. Phys. Lett. 81:117.CrossRef
141.
142.
Chaabane B, Kreisel J, Dkhil B, Bouvier P, Mezouar M (2003) Phys. Rev. Lett. 90:257601.CrossRef
143.
144.
Smolensky GA, Bokov VA, Isupov VA, Krainik NN, Pasynkov RE, Sokolov AI, Yushin NK (1985) Physics of ferroelectric phenomena. Nauka, Leningrad (in Russian).
145.
146.
Mishima T, Fujioka H, Nagakari S, Kamigaki K, Nambu S (1997) Jpn. J. Appl. Phys. 36:6141.CrossRef
147.
Shvartsman VV, Kholkin AL, Tyunina M, Levoska J (2005) Appl. Phys. Lett. 86:222907.CrossRef
148.
Gladkii VV, Kirikov VA, Pronina EV (2003) Sov. Phys. Solid State 45:1238.
149.
Boikov YA, Goltsman BM, Yarmarkin VK, Lemanov VV (2001) Appl. Phys. Lett. 78:3866.CrossRef
Metadaten
Titel
Polar Structures in Relaxors by Piezoresponse Force Microscopy
verfasst von
V. V. Shvartsman
W. Kleemann
D. A. Kiselev
I. K. Bdikin
A. L. Kholkin
Copyright-Jahr
2011
Verlag
Springer New York
Buch
Scanning Probe Microscopy of Functional Materials

Print ISBN: 978-1-4419-6567-7

Electronic ISBN: 978-1-4419-7167-8

Copyright-Jahr: 2011

DOI
https://doi.org/10.1007/978-1-4419-7167-8_12

Premium Partner

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Zur Marktübersicht
    Bildnachweise