Calorimetric and dielectric studies of ferroelectric sodium nitrite confined in a nanoscale porous glass matrix

Abstract

Heat-capacity measurements of the sodium nitrite confined in a nanoscale porous glass matrix show that the intermediate incommensurate phase, present in the bulk, has disappeared and that the first-order ferroelectric transition becomes suppressed and gradual. The ferroelectric transition temperature is shifted considerably to lower temperatures. Two noncritical dielectric modes were observed; however, the observed giant growth of the dielectric constant on heating through the transition temperature TC is shown to be mainly due to the electrode polarization effect.

Properties of porous glasses with embedded ferroelectric materials

“…Similar results for NaNO 2 embedded in other porous materials were presented by Tien et al [11] and Kutnjak et al [12]. Maximum dielectric permittivity of polycrystalline NaNO 2 is significantly sharper than that for porous glass samples filled with NaNO 2 .…”

Тепловые эффекты в окрестности температур фазовых переходов в матрично-изолированном нитрите натрия NaNO-=SUB=-2-=/SUB=-

“…3, b в случае нано-NaNO 2 , введенного в пористую матрицу с размерами пор ∼ 26 ¦ , наблюдается аномальная картинка относительно вышеуказанных, а именно, очень широкий максимум теплоемкости, силь-но сдвинутый (на 5−6 K) " вниз" по температуре, что обычно имеет место в случае неравновесных, свежепри-готовленных нанообразцов NaNO 2 . Похожие широкие максимумы теплоемкости нано-NaNO 2 уже наблюдались в некоторых работах (см., например, [6,7]). На контуре этой диффузной полосы можно видеть также узкий пик (обозначен звездочкой), положение и полуширина которого, как при нагревании, так и при охлаждении, в том числе и гистерезис, коррелируют с соответ-ствующими параметрами теплоемкости, связанными с соразмерным фазовым переходом, в объемных образцах нитрита натрия (см.…”

“…Наблюдался очень сильный сдвиг максимума теплоемко-сти в сторону низких температур и сильное размытие се-гнетоэлектрического фазового перехода (размытый фа-зовый переход) и отсутствие скрытой теплоты перехода, но переход в несоразмерную фазу не был обнаружен [6].…”

Диэлектрические свойства магнетосегнетоэлектрического нанокомпозита CoO-NaNO-=SUB=-2-=/SUB=--пористое стекло

“…В последние годы проводились исследования ди-электрического отклика нанокомпозитных материалов (НКМ) с нитритом натрия на основе опалов [10], пористых стекол [11,12], хризотиловых асбестов [13] и мезопористых структур МСМ-41 и SBA-1530 [14]. Для данных НКМ были обнаружены не только гигантский рост диэлектрической проницаемости на низких часто-тах [11,12] и значительное увеличение проводимости в параэлектрической фазе, но и смена рода фазового перехода от первого ко второму при размерах нано-кластера менее 50 nm [15].…”

“…Для данных НКМ были обнаружены не только гигантский рост диэлектрической проницаемости на низких часто-тах [11,12] и значительное увеличение проводимости в параэлектрической фазе, но и смена рода фазового перехода от первого ко второму при размерах нано-кластера менее 50 nm [15]. На основании нейтронных экспериментов было высказано предположение о пе-реходе нитрита натрия, внедренного в 7 nm пористое стекло, в состояние " объемного предплавления" при температурах выше T c [16], которое и ответственно за наблюдаемый рост проводимости.…”