| Numéro |
J. Phys. Colloques
Volume 41, Numéro C6, Juillet 1980
THIRD EUROPHYSICS TOPICAL CONFERENCELATTICE DEFECTS IN IONIC CRYSTALS |
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| Page(s) | C6-458 - C6-461 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:19806119 | |
LATTICE DEFECTS IN IONIC CRYSTALS
J. Phys. Colloques 41 (1980) C6-458-C6-461
DOI: 10.1051/jphyscol:19806119
Electrical relaxation in double doped calcium fluoride and activation volume for the RI relaxation
J. J. Fontanella1, R. J. Kimble1, Jr.1, M. C. Wintersgill1, C. Andeen2 et M. K. Smith21 Physics Department, U.S. Naval Academy, Annapolis, Md. 21402, U.S.A.
2 Physics Department, Case Western Reserve University, Cleveland, Ohio 44106, U.S.A.
Résumé
On rend compte des mesures de la constante diélectrique aux fréquences auditives dans un intervalle de température 150-250 K. On a utilisé des échantillons de fluorure de calcium dopés par deux terres rares différentes. Par conséquent on a étudié la région de la relaxation RI. On a constaté que cette région RI dans les échantillons doublement dopés se compose des contributions des relaxations des échantillons séparément dopés. Ce résultat répond à l'opinion courante que cette relaxation est attribuable aux terres rares substituantes isolées accompagnées par des ions fluors interstitiels proches voisins (emplacements tétragonaux). De plus, on a mesuré la constante diélectrique complexe sous haute pression à 0,4 GPa à la température de 195 K pour les échantillons de fluorure de calcium dopés à l'erbium ou au terbium. Le volume d'activation pour déplacement est évalué a 2,9 ± 0,2 cm3/mol en comparaison de la valeur théorique de 2,4 cm3/mol calculée par le modèle de diffusion dynamique de Flynn. De plus, les résultats sont comparés au volume d'activation des dipôles Type II en fluorure de strontium, et des dipôles impureté-lacune en fluorure de calcium, récemment déterminés.
Abstract
Audio frequency dielectric relaxation measurements are reported over a temperature range 150-250 K for various samples of calcium fluoride doped with two different rare-earths. Consequently, the RI relaxation region has been studied. It is found that the RI relaxation region in the double-doped samples is composed only of the RI relaxations found in the singly-doped materials. This is consistent with the usual association of the RI relaxation with a simple point defect consisting of a substitutional rare-earth and a nearest neighbor interstitial fluorine ion (tetragonal site). In addition, the complex dielectric constant for calcium fluoride doped with either erbium or terbium has been measured at pressures up to 0.4 GPa at 195 K. The activation volume for the motion is found to be 2.9 ± 0.2 cm3/mol. For comparison, a theoretical value of 2.4 cm3/mol is calculated using Flynn's dynamical diffusion model. In addition, the results are compared with recent activation volume data for Type II dipoles in strontium fluoride and impurity-vacancy dipoles in calcium fluoride.