The effect of doping crystals of tgs with some di- and trivalent ions on its: (i) dielectric constant and a.c. Conductivity

Abstract

The problem of the existence of a new ferroelectric phase transition at low temperatures in TGS crystals is discussed. The influence of some inorganic divalent and trivalent ions presented in the lattice of TGS on dielectric and a.c. conduction is examined. The internal biasing field caused by the existence of dopants in TGS crystals is found to have an effect similar to the effect of an external biasing field working on the crystal. A small thermal hysteresis in the dielectric behaviour is detected at the transition temperature. Both a.c. conductivity and activation energy change as a result of the existence of the distorted lattice caused by the dopants. The consistency between the results of the dielectric constant and the a.c. conductivity is quite noticeable

بينت النتائج التي توصل إليها هذا البحث عدم ظهور دلائل تشيرإلى وجود تغير في الطور عند درجات الحرارة المنخفضة سواء عند قياس ثابتما العزل أو المقاومة الكهربية تحت تأثير مجال كبهربي متردد وأيضا سواء للبلورات النقية أو لتلك المطعمة بأيونات شائبة مما يؤكدءدم قدوة تجارب أطياف رامن على اكتشاف وجود التغيرات الطورية في المواد الفروكهربية . توصلت ألنتائج أيضا إلى أن قيم ثاتجما العزل تتغيرتحت تأثيرإضافة أيونات ثنائية وتلاثية التكافؤأما سلوك ثابت العزل مع دوجة الحرارة فإنه يبقى كما هو . الازاحة التي تنشأ في دوجة حرارة كووي إزاحة لا تتعدى ،+5دوجة فيما عدا ج ،لة البلورات المطعمة بالكروم حيث تصل الازاحة إلىء.ء درجة . ينشأ عن وجود الأيونات الدخيلة مجال انحيازي داخلي له نفس السلوك الذي ينشأ عن مجال انحيازي خارجي ولكن بتأثير مضاعف على ثابت العزل لهذه البلووات . أثبتت التجارب وجود عروة تخلف حراري عرضها حوالي (.( دوجة ووجود هذه العروة !نما هو من مظاهر التغيرات الطورية من الرتبة الأولى . تم قياس المقاومة الكهربية تحت تأثيرمجال كهربي متردد وقد لوحظ التشابه بين سلوك العزل والتوصيل الكهربي مع تغير دوجة الحرارة. تتغيرقيم المقاومة - الكهربية وطاقة التنشيط من عينة لأخرى على حسب ما بها من أيونات شائبة كما تتغيرتلك القيم لنفس العينة في طور الفروكهربية عنها في طور الباراكهربية . أمكن حساب التوصيل الكهربب بمعلومية ثابتما العزل وزاوية انفقد ووجد تطابقا في النتائج مع القيم المقاسة عمليا في طور الباراكا.ممربية بينما أمح ذ تفسير الفرق بين القياسات العملية والحسابات النظرية في طور الفروكهربية .