journal article·2010-09

Ferroic transitions in the multiferroic (1 −x)Pb(Fe1/2Nb1/2)O3–xPbTiO3 system and its phase diagram

Satendra Pal Singh, S.M. Yusuf, Songhak Yoon, Sunggi Baik, Namsoo Shin, Dhananjai Pandey

Acta Materialia· Volume 58· Issue 16
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Abstract

Abstract The results of the first comprehensive study of ferroic phase transitions as a function of temperature and compositions in the mixed multiferroic (1 − x)Pb(Fe1/2Nb1/2)O3–xPbTiO3 (PFN–xPT) system are reported. Temperature-dependent powder synchrotron X-ray diffraction studies confirm unambiguously an interferroelectric transition between monoclinic and tetragonal phases for x ⩽ 0.10. The tetragonal phase of PFN–xPT for x ⩽ 0.10 and x > 0.10 is found to transform to the cubic phase on heating above room temperature. All these transitions are accompanied by distinct anomalies in the temperature dependence of dielectric constant. Our magnetization studies reveal that the nature of the magnetic phase transition changes across the morphotropic phase boundary (MPB) composition of PFN–xPT such that for tetragonal compositions with x > 0.08 there is only one magnetic transition, whereas two antiferromagnetic transitions are observed for monoclinic compositions with x
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Research context

OpenAlex topics: Multiferroics and related materials · Ferroelectric and Piezoelectric Materials · Dielectric properties of ceramics

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References (67)

Show source-provided references
1. Wang · Adv Phys · 2009 · 58 · 32110.1080/00018730902920554 ↗
2. Fiebig · J Phys D Appl Phys · 2005 · 38 · R12310.1088/0022-3727/38/8/R01 ↗
3. Eerenstein · Nature · 2006 · 442 · 0502310.1038/nature05023 ↗
4. Hill · J Phys Chem B · 2000 · 104 · 669410.1021/jp000114x ↗
5. Cohen · Nature · 1992 · 358 · 13610.1038/358136a0 ↗
6. Smolenskii GA, Loffe VA. Communication No. 71. Grenoble: Colloque International du Magnetisme; 1958.
7. Smolenskii · Sov Phys Solid State · 1959 · 1 · 149
8. Setter · J Mater Sci · 1980 · 15 · 247810.1007/BF00550750 ↗
9. Bokov · Sov Phys JETP · 1962 · 15 · 447
10. Platonov · Sov Phys Crystallogr · 1970 · 14 · 692
11. Yasuda · J Phys Condense Matter · 1989 · 1 · 517910.1088/0953-8984/1/31/017 ↗
12. Gao · J Mater Sci · 2000 · 35 · 542110.1023/A:1004815416774 ↗
13. Lee · Jpn J Appl Phys · 2002 · 41 · 526610.1143/JJAP.41.5266 ↗
14. Smolenskii · Sov Phys Tech Phys · 1958 · 3 · 1981
15. Howes · Ferroelectrics · 1984 · 54 · 31710.1080/00150198408215879 ↗
16. Ivanov · J Phys Condense Matter · 2000 · 12 · 239310.1088/0953-8984/12/11/305 ↗
17. Bhat · J Magn Magn Mater · 2004 · 280 · 22110.1016/j.jmmm.2004.03.016 ↗
18. Yonezawa · Am Ceram Soc Bull · 1983 · 62 · 1375
19. Jaffe · 1971
20. Singh · Appl Phys Lett · 2008 · 93 · 18291010.1063/1.3012378 ↗
21. Park · J Appl Phys · 1997 · 82 · 180410.1063/1.365983 ↗
22. Noheda · Appl Phys Lett · 1999 · 74 · 205910.1063/1.123756 ↗
23. Ragini · J Appl Phys · 2002 · 92 · 326610.1063/1.1483921 ↗
24. Singh · Phys Rev B · 2003 · 67 · 06410210.1103/PhysRevB.67.064102 ↗
25. Hatch · Phys Rev B · 2002 · 65 · 21210110.1103/PhysRevB.65.212101 ↗
26. Singh · J Phys Condense Matter · 2001 · 13 · L93110.1088/0953-8984/13/48/102 ↗
27. Kiat · Phys Rev B · 2002 · 65 · 06410610.1103/PhysRevB.65.064106 ↗
28. Ahart · Nature · 2008 · 451 · 54510.1038/nature06459 ↗
29. Brunskill · Ferroelectrics · 1981 · 37 · 54710.1080/00150198108223482 ↗
30. Brunskill · J Cryst Growth · 1982 · 56 · 54110.1016/0022-0248(82)90037-9 ↗
31. Bokov · Phys Stat Sol (b) · 1991 · 164 · K10910.1002/pssb.2221640239 ↗
32. Bonny · Solid State Commun · 1997 · 102 · 34710.1016/S0038-1098(97)00022-7 ↗
33. Pietrzak · Phys Stat Sol (a) · 1991 · 65 · K7910.1002/pssa.2210650164 ↗
34. Yokosuka · Jpn J Appl Phys · 1993 · 32 · 114210.1143/JJAP.32.1142 ↗
35. Wang · Appl Phys Lett · 2005 · 86 · 15290710.1063/1.1901818 ↗
36. Gao · Jpn J Appl Phys · 2001 · 40 · 499810.1143/JJAP.40.4998 ↗
37. Singh · Phys Rev B · 2006 · 74 · 02410110.1103/PhysRevB.74.024101 ↗
38. Ragini · Phys Rev B · 2001 · 64 · 05410110.1103/PhysRevB.64.054101 ↗
39. Singh SP, Pandey D. (unpublished).
40. Carvajal JR. Fullprof. Laboratory Leon Brillouin, CEA-CNRS, CEA/Saclay; May 2006.
41. Lampis · J Phys Condense Matter · 1999 · 11 · 348910.1088/0953-8984/11/17/307 ↗
42. Jona · 1962
43. Lines · 1977
44. Singh · J Mater Res · 2003 · 18 · 267710.1557/JMR.2003.0374 ↗
45. Choi · Mater Lett · 1989 · 8 · 25310.1016/0167-577X(89)90115-8 ↗
46. Shrout · Ferroelectric Lett · 1990 · 12 · 6310.1080/07315179008201118 ↗
47. Noblanc · J Appl Phys · 1996 · 79 · 429110.1063/1.361865 ↗
48. Kelly · J Am Ceram Soc · 1997 · 80 · 95710.1111/j.1151-2916.1997.tb02927.x ↗
49. Colla · J Appl Phys · 1998 · 83 · 329810.1063/1.367098 ↗
50. Han · Phys Rev B · 2003 · 68 · 13410210.1103/PhysRevB.68.134102 ↗
51. Cross · Ferroelectrics · 1987 · 76 · 24110.1080/00150198708016945 ↗
52. Cross · Ferroelectrics · 1994 · 151 · 30510.1080/00150199408244755 ↗
53. Pandey · Key Eng Mater · 1995 · 101–102 · 17710.4028/www.scientific.net/KEM.101-102.177 ↗
54. Bokov · J Mater Sci · 2006 · 41 · 3110.1007/s10853-005-5915-7 ↗
55. Smolenskii · J Phys Soc Jpn · 1970 · 28 · 26
56. Ye · Key Eng Mater · 1998 · 155–156 · 8110.4028/www.scientific.net/KEM.155-156.81 ↗
57. Schmid · Ferroelectrics · 1994 · 162 · 31710.1080/00150199408245120 ↗
58. Galasso · 1990
59. Falqui · J Phys Chem B · 2005 · 109 · 2296710.1021/jp0551014 ↗
60. Ye · J Korean Phys Soc · 1998 · 32 · S1028
61. Feng · J Mater Res · 2007 · 22 · 211710.1557/jmr.2007.0265 ↗
62. Rotaru · Phys Rev B · 2009 · 79 · 18443010.1103/PhysRevB.79.184430 ↗
63. Blinc · J Appl Phys · 2007 · 101 · 03390110.1063/1.2432309 ↗
64. Peng · Appl Phys Lett · 2009 · 94 · 1250910.1063/1.3067872 ↗
65. Didkovskaya · Neorg Mater · 1967 · 3 · 243
66. Sunder · Mater Res Bull · 1995 · 30 · 42710.1016/0025-5408(95)00016-X ↗
67. Hashimoto · J Sol–Gel Sci Technol · 1997 · 9 · 21110.1023/A:1026429600633 ↗