velikost textu

PFM and Raman spectroscopy of selected dielectric materials

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
PFM and Raman spectroscopy of selected dielectric materials
Název v češtině:
Mikroskopie piezoelektrické odezvy (PFM) a Ramanova spektroskopie vybraných dielektrických materiálů
Typ:
Disertační práce
Autor:
Fedir Borodavka, Ph.D.
Školitel:
Ing. Ivan Gregora, CSc.
Oponenti:
prof. RNDr. Vladimír Baumruk, DrSc.
prof. Bernard Hehlen
Id práce:
57547
Fakulta:
Matematicko-fyzikální fakulta (MFF)
Pracoviště:
Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i. (32-FZUAV)
Program studia:
Fyzika (P1701)
Obor studia:
Fyzika kondenzovaných látek a materiálový výzkum (4F3)
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
30. 3. 2015
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
Ramanova spektroskopie, PFM, feroelektrika, fázový přechod
Klíčová slova v angličtině:
Raman spectroscopy, PFM, ferroelectrics, phase transition.
Abstrakt:
Abstrakt Název práce: Mikroskopie piezoelektrické odezvy (PFM) a Ramanova spektroskopie vybraných dielektrických materiálů Autor: Fedir Borodavka Ústav: Oddělení dielektrik, Fyzikální ústav AV ČR v.v.i., Na Slovance 2, 182 21, Praha 8, Česká Republika Školitel: Ing. Ivan Gregora, CSc. Školící pracoviště: Oddělení dielektrik, Fyzikální ústav AV ČR v.v.i., Na Slovance 2, 182 21, Praha 8, Česká Republika Konzultanti: RNDr. Stanislav Kamba, CSc. a RNDr. Vladimír Vorlíček, CSc. Abstrakt: Disertační práce je věnována detailnímu studiu dielektrických materiálů po- mocí Ramanovy spektroskopie a mikroskopie piezoelektrické odezvy. Vlastnosti fononů nově syntetizovaných monokrystalů hydrogenfosforitanu guany- lurey(1+) (GUHP) byly studovány pomocí Ramanovy spektroskopie. Na základě Ra- manovy spektroskopie byla navržena klasifikace vibračních módů A′MIX , A′TO a A′′ a byly TO také stanoveny jejich frekvence. Na základě Ramanových spekter bylo také charakterizováno chování fononů v kera- mice BiMnO3. Porovnání výsledků grupové analýzy struktury s naměřenými spektry prokázalo, že krystality v keramice mají centrosymetrickou strukturu C2/c, a nejsou tedy feroelektrické. Byly vyšetřovány mřížkové vibrační módy monokrystalu komplexního perovskitu La1/2Na1/2TiO3. Numerická analýza teplotní závislost intenzity ostrého módu u 455 cm−1 (při ohřevu) vedla k závěru, že pozorovaný fázový přechod je druhého druhu a přinesla silnou podporu pro identifikaci struktury I4 = mcm. Doménové struktury tenkých vrstev PbTiO3 na substrátech SmScO3 a TbScO3 byly systematicky charakterizovány Ramanovou spektroskopií a mikroskopií piezoelektrické odezvy. Bylo ukázáno, že vrstvy PbTiO3 deponované na TbScO3 přednostně vykazují doménovou strukturu c/a/c/a, kdežto vrstvy na SmScO3 mají strukturu a/a/a/a. Výrazný rozdíl mezi oběma doménovými strukturami byl vysvětlen opačným znaménkem epitaxní deformace (misfit) mezi substrátem a vrstvou při teplotě depozice. Klíčová slova: Ramanova spektroskopie, PFM, feroelektrika, fázový přechod.
Abstract v angličtině:
Abstract Title: PFM and Raman spectroscopy of selected dielectric materials Author: Fedir Borodavka Institute: Department of Dielectrics, Institute of Physics of the Academy of Sciences, Na Slovance 2, 182 21, Prague 8, Czech Republic Supervisor: Ing. Ivan Gregora, CSc. Training institute: Department of Dielectrics, Institute of Physics of the Academy of Sciences, Na Slovance 2, 182 21, Prague 8, Czech Republic Consultants: RNDr. Stanislav Kamba, CSc. and RNDr. Vladimír Vorlíček, CSc. Abstract: The thesis is devoted to a detailed investigation of dielectric materials using Raman spectroscopy and PFM microscopy techniques. Phonon properties of a newly synthesized guanylurea(1+) hydrogen phosphite single crystals have been studied. A tentative assignment of the observed Raman peaks has been done and the sets of A′MIX , A′TO and A′′ mode frequencies have been determined. TO Phonon behaviour of BiMnO3 ceramics, obtained from Raman spectra, has been char- acterized. After comparing the factor group analysis with the Raman spectra it has been concluded that the material has a centrosymmetric C2/c structure and is not ferroelectric. Lattice modes of the complex La1/2Na1/2TiO3 single crystal have been investigated. We have numerically analysed the intensity behaviour of the sharp peak at 455 cm−1 on heating and suggest that it implies a second-order phase transition and strongly supports the I4 = mcm structure. A systematic study of the domain structure in PbTiO3 thin films grown on SmScO3 and TbScO3 substrates has been performed using Raman spectroscopy and PFM. It has been shown that PbTiO3 films deposited on TbScO3 have mainly c/a/c/a domain struc- ture, while PbTiO3 films deposited on SmScO3 have a/a/a/a domain patterns. Striking difference between the two domain structures has been attributed to the opposite sign of epitaxial misfit strain at the deposition temperature. Keywords: Raman spectroscopy, PFM, ferroelectrics, phase transition.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Fedir Borodavka, Ph.D. 18.47 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Fedir Borodavka, Ph.D. 16 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Fedir Borodavka, Ph.D. 17 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Ing. Ivan Gregora, CSc. 527 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. RNDr. Vladimír Baumruk, DrSc. 205 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Bernard Hehlen 717 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. RNDr. Helena Štěpánková, CSc. 241 kB