Numéro
J. Physique Lett.
Volume 43, Numéro 15, août 1982
Page(s) 537 - 542
DOI https://doi.org/10.1051/jphyslet:019820043015053700
J. Physique Lett. 43, 537-542 (1982)
DOI: 10.1051/jphyslet:019820043015053700

Displacive-order-disorder crossover at the ferroelectric-paraelectric phase transitions of BaTiO3 and LiTaO3

K.A. Müller1, Y. Luspin2, J.L. Servoin2 et F. Gervais2

1  IBM Zurich Research Laboratory, 8803 Rüschlikon, Switzerland
2  Centre de Recherches sur la Physique des Hautes Températures, Centre National de la Recherche Scientifique, 45045 Orléans, France


Abstract
A detailed comparison between accurate infrared reflectivity data and dielectric constant ε0(T) measurements has been carried out in ABO3 ferroelectrics. In BaTiO3, the ferroelectric mode saturates above the cubic-tetragonal transition, whereas ε0( T) tends to diverge. This supports an intrinsic crossover from displacive to order-disorder behaviour on approaching Tc because the critical dimensionality in these cubic dipolar systems is dc = 4 > d = 3. In the uniaxial LiTaO3 with d = d c = 3, the crossover is less pronounced.


Résumé
On compare les données reçues de mesures précises de réflectivité infrarouge et de constantes diélectriques ε 0(T) dans certains ferroélectriques ABO3. Dans BaTiO 3, le mode ferroélectrique se sature au-dessus de la transition cubique tétragonale tandis que ε0(T) tend à diverger. Ceci s'interprète en terme de changement de régime dominant, passant de displacif à ordre-désordre à l'approche de Tc, en accord avec la dimensionalité critique dans les systèmes cubiques dipolaires dc = 4 > d = 3. Dans le composé uniaxe LiTaO3 où d = dc = 3, le phénomène est en effet moins marqué.

PACS
6390 - Other topics in lattice dynamics and crystal statistics.
7720 - Dielectric permittivity.
7780B - Ferroelectric transitions and Curie point.
7830G - Infrared and Raman spectra in inorganic crystals.

Key words
barium compounds -- displacive transformations -- ferroelectric materials -- ferroelectric transitions -- infrared spectra of inorganic solids -- lithium compounds -- order disorder transformations -- permittivity -- reflectivity -- soft modes -- displacive to order disorder crossover -- soft modes -- ferroelectric paraelectric phase transitions -- BaTiO sub 3 -- LiTaO sub 3 -- infrared reflectivity data -- dielectric constant -- cubic tetragonal transition -- intrinsic crossover -- critical dimensionality -- cubic dipolar systems