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Berlin 2005 – scientific programme

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 4: Poster

DF 4.18: Poster

Saturday, March 5, 2005, 08:30–16:30, Poster TU C

Strukturelle Phasenübergänge mit Protonenordnung in TlH2PO4 — •In-Hwan Oh, Stefan Mattauch und Gernot Heger — Institut für Kristallographie der RWTH Aachen, 52056 Aachen

TlH2PO4 gehört zu den X(H,D)2PO4-Verbindungen der KDP-Familie (X = K, Rb, Tl, Cs), die sich durch interessante ferroische Eigenschaften auszeichnen. Charakteristisch ist eine reiche Polymorphie mit vielen Phasenübergängen, die durch H/D-Ordnung in Wasserstoffbindungen hervorgerufen werden. Protonierte und deuterierte Verbindungen zeigen einen Isotopen-Effekt (TC-Werte bzw. Polymorphismus unterschiedlich). Durch Neutronenbeugung an Einkristallen kann die H/D-Verteilung detailliert untersucht werden. Die Kristallstruktur der orthorhombischen Hochtemperaturphase von Tl(H,D)2PO4 (RG P 2/c 21/a 21/n) ist gekennzeichnet durch n(H,D)2PO4-Doppelschichten, die durch Wasserstoffbindungen verbrückt sind. Alle drei unterschiedlichen O-(H,D)-O Bindungen sind fehlgeordnet. Die (H,D)-Verteilung lässt sich entsprechend einem Doppelminimumpotential beschreiben. Die ferroelastische Phase von TlH2PO4 unterhalb von 350 K (RG P 1 21/a 1) zeigt eine partielle Protonenordnung mit einer asymmetrischen O-H⋯O-Bindung. Mit sinkender Temperatur verstärkt sich diese Asymmetrie und bei 230 K wird der Übergang zu einer antiferroelektrischen Struktur (RG P 1) erreicht, die eine komplette Protonenordnung aufweist.

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