Evidence for anisotropic polar nanoregions in relaxor Pb(Mg<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mrow/><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>Nb<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mrow/><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>)O<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mrow/><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:math>: A neutron study of the elastic constants and anomalous TA phonon damping in PMN
Notice bibliographique
Résumé
We use neutron inelastic scattering to characterize the acoustic phonons in the relaxor Pb(Mg${}_{1/3}$Nb${}_{2/3}$)O${}_{3}$ (PMN) and demonstrate the presence of a highly anisotropic damping mechanism that is directly related to short-range polar correlations. For a large range of temperatures above ${T}_{c}\ensuremath{\sim}210$ K, where dynamic, short-range polar correlations are present, acoustic phonons propagating along [1$\overline{1}$0] and polarized along [110] (TA${}_{2}$ phonons) are overdamped and softened across most of the Brillouin zone. By contrast, acoustic phonons propagating along [100] and polarized along [001] (TA${}_{1}$ phonons) are overdamped and softened for a more limited range of wave vectors $q$. The anisotropy and temperature dependence of the acoustic phonon energy linewidth $\ensuremath{\Gamma}$ are directly correlated with neutron diffuse scattering cross section, indicating that polar nanoregions are the cause of the anomalous behavior. The damping and softening vanish for $q\ensuremath{\rightarrow}0$, i.e., for long-wavelength acoustic phonons near the zone center, which supports the notion that the anomalous damping is a result of the coupling between the relaxational component of the diffuse scattering and the harmonic TA phonons. Therefore, these effects are not due to large changes in the elastic constants with temperature because the elastic constants correspond to the long-wavelength limit. We compare the elastic constants we measure to those from Brillouin scattering experiments and to values reported for pure PbTiO${}_{3}$. We show that while the values of C${}_{44}$ are quite similar, those for C${}_{11}$ and C${}_{12}$ are significantly less in PMN and result in a softening of (C${}_{11}\ensuremath{-}{C}_{12}$) over PbTiO${}_{3}$. The elastic constants also show an increased elastic anisotropy [2C${}_{44}$/(C${}_{11}\ensuremath{-}{C}_{12}$)] in PMN versus that in PbTiO${}_{3}$. These results are suggestive of an instability to TA${}_{2}$ acoustic fluctuations in PMN and other relaxor ferroelectrics. We discuss our results in the context of the current debate over the ``waterfall'' effect and show that they are inconsistent with acoustic-optic phonon coupling or other models that invoke the presence of a second, low-energy optic mode.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,011 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».