Aging of poled ferroelectric ceramics due to relaxation of random depolarization fields by space-charge accumulation near grain boundaries

Genenko, Yuri A. ; Glaum, Julia ; Hirsch, O. ; Kungl, Hans ; Hoffmann, Michael J. ; Granzow, Torsten (2009)
Aging of poled ferroelectric ceramics due to relaxation of random depolarization fields by space-charge accumulation near grain boundaries.
In: Physical Review B, 80 (224109)
doi: 10.1103/PhysRevB.80.224109
Artikel, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

Migration of charged point defects triggered by the local random depolarization field is shown to plausibly explain aging of poled ferroelectric ceramics providing reasonable time and acceptor concentration dependences of the emerging internal bias field. The theory is based on the evaluation of the energy of the local depolarization field caused by mismatch of the polarizations of neighbor grains. The kinetics of charge migration assumes presence of mobile oxygen vacancies in the material due to the intentional or unintentional acceptor doping. Satisfactory agreement of the theory with experiment on the Fe-doped lead zirconate titanate is demonstrated.

Typ des Eintrags:	Artikel
Erschienen:	2009
Autor(en):	Genenko, Yuri A. ; Glaum, Julia ; Hirsch, O. ; Kungl, Hans ; Hoffmann, Michael J. ; Granzow, Torsten
Art des Eintrags:	Bibliographie
Titel:	Aging of poled ferroelectric ceramics due to relaxation of random depolarization fields by space-charge accumulation near grain boundaries
Sprache:	Englisch
Publikationsjahr:	22 Dezember 2009
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe:	Physical Review B
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift:	80
(Heft-)Nummer:	224109
DOI:	10.1103/PhysRevB.80.224109
Kurzbeschreibung (Abstract):	Migration of charged point defects triggered by the local random depolarization field is shown to plausibly explain aging of poled ferroelectric ceramics providing reasonable time and acceptor concentration dependences of the emerging internal bias field. The theory is based on the evaluation of the energy of the local depolarization field caused by mismatch of the polarizations of neighbor grains. The kinetics of charge migration assumes presence of mobile oxygen vacancies in the material due to the intentional or unintentional acceptor doping. Satisfactory agreement of the theory with experiment on the Fe-doped lead zirconate titanate is demonstrated.
Zusätzliche Informationen:	SFB 595 Cooperation A2, C5, D1
Fachbereich(e)/-gebiet(e):	11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Nichtmetallisch-Anorganische Werkstoffe DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > A - Synthese > Teilprojekt A2: Herstellung und Charakterisierung von PZT-Keramiken mit definierter Defektchemie DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > C - Modellierung > Teilprojekt C5: Phänomenologische Modellierung von Injektion, Transport und Rekombination in Bauelementen aus organischen Halbleitern sowie aus nichtorganischen Ferroelektrika DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > D - Bauteileigenschaften > Teilprojekt D1: Mesoskopische und makroskopische Ermüdung in dotierten ferroelektrischen Keramiken DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > A - Synthese DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > C - Modellierung DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > D - Bauteileigenschaften DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung Zentrale Einrichtungen DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio)
Hinterlegungsdatum:	14 Jun 2011 13:05
Letzte Änderung:	05 Mär 2013 09:48
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