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Defect-Dipole Formation in Copper-Doped PbTiO3 Ferroelectrics

Eichel, Rüdiger-A. ; Erhart, Paul ; Träskelin, Petra ; Albe, Karsten ; Kungl, Hans ; Hoffmann, Michael J. (2008)
Defect-Dipole Formation in Copper-Doped PbTiO3 Ferroelectrics.
In: Physical Review Letters, 100 (9)
doi: 10.1103/PhysRevLett.100.095504
Artikel, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

The defect structure of hard copper-modified polycrystalline PbTiO3 ferroelectrics is investigated by means of electron paramagnetic resonance and hyperfine sublevel correlation spectroscopy, as well as density functional theory calculations. Special emphasis is put on the 207Pb-hyperfine couplings, which are resolved up to the third coordination sphere. The results prove that copper is incorporated at the octahedrally coordinated Ti site, acting as an acceptor. Because of charge compensation the formation of Cu impurity–oxygen vacancy pairs is energetically very favorable. The corresponding (CuTi′′-VO••)× defect dipole is found to be orientated along the [001] axis.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2008
Autor(en): Eichel, Rüdiger-A. ; Erhart, Paul ; Träskelin, Petra ; Albe, Karsten ; Kungl, Hans ; Hoffmann, Michael J.
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Defect-Dipole Formation in Copper-Doped PbTiO3 Ferroelectrics
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 7 März 2008
Verlag: American Physical Society
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Physical Review Letters
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 100
(Heft-)Nummer: 9
DOI: 10.1103/PhysRevLett.100.095504
Kurzbeschreibung (Abstract):

The defect structure of hard copper-modified polycrystalline PbTiO3 ferroelectrics is investigated by means of electron paramagnetic resonance and hyperfine sublevel correlation spectroscopy, as well as density functional theory calculations. Special emphasis is put on the 207Pb-hyperfine couplings, which are resolved up to the third coordination sphere. The results prove that copper is incorporated at the octahedrally coordinated Ti site, acting as an acceptor. Because of charge compensation the formation of Cu impurity–oxygen vacancy pairs is energetically very favorable. The corresponding (CuTi′′-VO••)× defect dipole is found to be orientated along the [001] axis.
Zusätzliche Informationen:

SFB 595 Cooperation A2, B1, C2
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Materialmodellierung
Zentrale Einrichtungen
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > A - Synthese
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 > B - Charakterisierung
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > B - Charakterisierung > Teilprojekt B1: EPR Untersuchung von Defekten in ferroelektrischen keramischen Werkstoffen
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > C - Modellierung
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > C - Modellierung > Teilprojekt C1: Quantenmechanische Computersimulationen zur Elektronen- und Defektstruktur oxidischer Materialien
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio)
Hinterlegungsdatum: 27 Jul 2011 11:20
Letzte Änderung: 05 Mär 2013 09:51
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Sponsoren: This work has been supported by the DFG center of excellence No. 595 Electric Fatigue in Functional Materials.
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