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DF: Dielektrische Festkörper

DF 13: Relaxation, Phasenübergänge

DF 13.4: Vortrag

Donnerstag, 20. März 1997, 17:20–17:40, R2

⁸⁷Rb-NMR Untersuchung des Isotopieeffekts am antiferroelektrischen Phasenübergang von Rb₃H_1−xD_x(SO₄)₂ Einkristallen — •A. Titze¹, G. Hinze¹, A. Maiazza² und R. Böhmer¹ — ¹Inst. für Physik. Chemie, Univ. Mainz — ²Festkörperphysik, TH Darmstadt

In vielen durch Wasserstoffbrücken gebundenen Kristallen ist die Übergangstemperatur in den elektrisch geordneten Grundzustand stark vom Deuterierungsgrad abhängig. Besonders geeignet zur Untersuchung dieses Effekts sind Systeme wie Rb₃H_1−xD_x(SO₄)₂, in denen die Wasserstoffbrücken nur lokal Sulfattetraeder zu Dimeren koppeln und keine Netzwerke bilden. Im protonierten System ist der Phasenübergang vollständig unterdrückt. Die Phasenübergangstemperatur steigt mit steigender ²H Konzentration auf T_c=81K für x=1 an. Es wurden ⁸⁷Rb-NMR Untersuchungen an Einkristallen mit 0≤x≤1 durchgeführt. Aus der Winkelabhängigkeit des −1/2→+1/2 Übergangs wurden bei Raumtemperatur die EFG-Tensoren bestimmt. Beim Abkühlen verbreitern die Linien bei der Annäherung an den Phasenübergang und spalten auf. Die Spin-Gitter Relaxationszeit besitzt am Phasenübergang ein ausgeprägtes Minimum. Die Korrelationszeiten der Deuteronenbewegung sind hier in der Größenordnung von 10⁻¹³s. Aus dem Temperaturverlauf der Rubidiumspektren und der Spin-Gitter Relaxationszeit kann auf die kritischen Exponenten des Phasenübergangs geschlossen werden.