遠赤外フ-リエ分光による強誘電相転移機構の移行についての研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01540268
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 武田 三男 信州大学, 教養部, 助教授 (20115653)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三輪 浩 信州大学, 教養部, 教授 (70028108) ; 笹根 昭伸 信州大学, 理学部, 助教授 (10020679)
• Keywords: 赤外フ-リエ分光 / 遠赤外 / 強誘電体 / 構造相転移 / 相転移機構の移行 / ソフトモ-ド / ラマン散乱

Research Abstract

強誘電体Li_2Ge_7O_<15>(以下LGOと略す)は,ソフトフォノンが観測され典型的な変位型と考えられてきたが,規則・不規則型特有の誘電臨界緩和(critical slowingーdown)が観測された。このような特異な相転移の転移機構を解明するためにはソフトフォノンと緩和型モ-ドの両者を同時に観測することが重要である。このため今年度は昨年度に引き続き,赤外フ-リエ分光計の改良を行なった。干渉計を振幅分割方式と偏光分割方式の複合型にすることにより,測定波数を赤外からミリ波領域まで拡張することが可能になった。この装置と新に導入したシリコン・ガリウムボロメ-タを用いて,LGOの赤外吸収スペクトルを4cm^<ー1>まで測定した。スペクトルの温度依存性の詳細から常誘電相および強誘電相においてソフトフォノンが確認でき,この結果はラマン散乱等の結果とよい一致をみた。これまでの結果から,LGOの強誘電相転移にはフォノンと緩和型モ-ドのふたつの独立したモ-ドが関与していることが明らかになった。今後は,遠赤外からミリ波領域で高性能な検出器を導入し,ソフトフォノンと緩和型モ-ドを同時に測定しモ-ドのソフト化の移乗の様子を直接観測したい。さらに,結晶構造の変化とこれらのモ-ドとの関係を定量的に解明したい。相転移機構の移行は限られた一部の強誘電体のみの問題ではなく本質的に全ての構造相転移に一般的なものであると考えられるのでこのことを明らかにして行きたい。

Research Products

• [Publications] WADA,Mitsuo: "Design of FTーIR for Soft Mode Spectroscopy" Ferroelectrics. 107. 67-72 (1990)
• [Publications] WADA,Mitsuo: "Infrared Spectroscopy of MetalーMgO Single Crystalline Composite Films" Jpn.J.Appl.Phys.29. L1497-L1499 (1990)
• [Publications] WADA,Mitsuo: "A Fourier Transform Infrared Spectrometer with a composite interferometer for Soft Mode Studies" Jpn.J.Appl.Phys.30. (1991)