Relaxation dynamics in the one-dimensional organic charge-transfer salt 
<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>EDT</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>TTF</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mi>CONMe</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi>Br</mml:mi></mml:mrow></mml:math>

Fischer, Jakob; Lunkenheimer, P.; Leva, Carola; Winter, Stephen M.; Lang, Michael; Meźière, Cécile; Batail, Patrick; Loidl, A.; Manna, Rudra Sekhar

doi:10.1103/physrevb.97.235156

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“…However, Ba 3 BiRu 2 O 9 at first glance does not appear to belong to any of these classes. More recently, a rather different type of relaxor ferroelectrics were reported, where charge transfer or charge disproportion plays a key role [15,18,31,32]. In these charge transfer relaxor ferroelectrics, an interlayer charge-transfer mechanism is thought to be responsible for their relaxor-like behavior.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Anomalous dielectric response in the triple perovskite ruthenate Ba₃BiRu₂O₉

Kumar

Dey²,

Panja³

et al. 2022

J. Phys.: Condens. Matter

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We have investigated the magnetic, dielectric and thermal properties of the SRu=1 magnetic dimer Ba3BiRu2O9, which is known to exhibit a spin-gap opening in conjunction with a first-order magneto-elastic phase transition at ∼175 K. Above the spin-gap temperature, the temperature dependence dielectric constant shows a peak like feature with pronounced frequency dependence. The critical slowing down behavior of this frequency dispersion suggests that a ferroelectric relaxor like electrical glassy state exists above the spin-gap opening temperature regime. The extermination of frequency dispersion - right at the magneto-elastic phase transition, is suggestive of a strong coupling between the lattice and charge-spin degrees of freedom in this triple perovskite system.

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Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Anomalous dielectric response in the triple perovskite ruthenate Ba₃BiRu₂O₉

Kumar

Dey²,

Panja³

et al. 2022

J. Phys.: Condens. Matter

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“…q 2 K/min begrenzt. Für die Analyse in einem größeren Kühlratenbereich wird die Probe daher häufig mit unterschiedlichen Raten abgekühlt und mit einer konstanten niedrigen Rate q wu aufgewärmt (Messmethode 2) [179,180].…”

Section: B Bestimmung Der Kühlratenabhängigen Glasübergangstemperaturunclassified

Ladungsträgerdynamik an Metall-Isolator-Übergängen in organischen Ladungstransfersalzen

Thomas¹

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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung der Transporteigenschaften inklusive Ladungsträgerdynamik von quasi-zweidimensionalen organischen Ladungstransfersalzen. Diese Materialien besitzen eine Schichtstruktur und weisen eine hohe Anisotropie der elektrischen Leitfähigkeit auf. Aufgrund der geringen Bandbreite und der niedrigen Ladungsträgerkonzentration gehören die Materialien zu den stark-korrelierten Elektronensystemen, wobei sich die elektronischen Eigenschaften leicht durch chemische Modifikationen oder äußere Parameter beeinflussen lassen. Die starken Korrelationen resultieren in Metall-Isolator-Übergängen, die sich beim Mott-isolierenden Zustand in einer homogenen Verteilung und beim ladungsgeordneten Zustand in einer periodischen Anordnung der lokalisierten Ladungsträger manifestieren. Mithilfe der Fluktuationsspektroskopie, die sich mit der Analyse der zeitabhängigen Widerstandsfluktuationen befasst, konnten im Rahmen dieser Arbeit neue Erkenntnisse über die Ladungsträgerdynamik in den verschiedenen elektronischen Zuständen gewonnen werden. Die Metall-Isolator-Übergänge in den untersuchten Systemen, die auf den Molekülen BEDT-TTF (kurz: ET) bzw. BEDT-TSF (kurz: BETS) basieren, sind von der Stärke der strukturellen Dimerisierung abhängig und wurden durch die Kühlrate, eine Zugbelastung sowie durch die Ausnutzung des Feldeffekts beeinflusst. In den Systemen κ-(BETS)₂Mn[N(CN)₂]₃, κ-(ET)₂Hg(SCN)₂Cl und κ-(ET)₂Cu[N(CN)₂]Br sind die Donormoleküle als Dimere angeordnet, sodass aufgrund der effektiv halben Bandfüllung bei genügender Korrelationsstärke häufig ein Mott-Übergang auftritt. In κ-(ET)₂Hg(SCN)₂Cl führt eine schwächere Dimerisierung jedoch zu einem Ladungsordnungsübergang, der mit elektronischer Ferroelektrizität einhergeht. Dabei wird die polare Ordnung durch eine Ladungsdisproportionierung innerhalb der Dimere verursacht. Die Widerstandsfluktuationen zeigen am ferroelektrischen Übergang einen starken Anstieg der spektralen Leistungsdichte, eine Abhängigkeit vom angelegten elektrischen Feld sowie Zeitabhängigkeiten, die auf räumliche Korrelationen der fluktuierenden Prozesse hindeuten. Diese Eigenschaften wurden ebenfalls für das System κ-(BETS)₂Mn[N(CN)₂]₃ beobachtet. Hierbei wurden mithilfe der dielektrischen Spektroskopie ebenfalls Hinweise auf Ferroelektrizität gefunden, während durch die Analyse der stromabhängigen Widerstandsfluktuationen die Größe der polaren Regionen abgeschätzt werden konnte. Das System κ-(ET)₂Cu[N(CN)₂]Br, das in einer Feldeffekttransistor-Struktur vorliegt, erlaubt neben der Untersuchung des Bandbreiten-getriebenen Mott-Übergangs durch die Zugbelastung eines Substrats auch die Beeinflussung der elektronischen Eigenschaften durch die Änderung der Bandfüllung mittels elektrostatischer Dotierung. Hierbei wurden starke Abhängigkeiten des Widerstands von der Gatespannung beobachtet und Ähnlichkeiten der Ladungsträgerdynamik zu herkömmlichen Volumenproben gefunden. Bei den Systemen θ-(ET)₂MM'(SCN)₄ mit MM'=CsCo, RbZn, TlZn tritt ein Ladungsordnungsübergang auf, der eine starke Abhängigkeit von der Kühlrate zeigt. Durch schnelles Abkühlen lässt sich der Phasenübergang erster Ordnung kinetisch vermeiden, wodurch ein Ladungsglaszustand realisiert wird. Dieser metastabile Zustand zeigt neuartige physikalische Eigenschaften mit Ähnlichkeiten zu herkömmlichen Gläsern und wurde als Folge der geometrischen Frustration der Ladung auf einem Dreiecksgitter diskutiert. Im Rahmen dieser Arbeit konnte die Ladungsträgerdynamik in den verschiedenen Ladungszuständen von unterschiedlich frustrierten Systemen verglichen werden. Zur Realisierung sehr schneller Abkühlraten wurde dafür eine Heizpulsmethode verwendet und weiterentwickelt. Der Ladungsglaszustand zeigte dabei für verschiedene Systeme ein deutlich niedrigeres Rauschniveau als der ladungsgeordnete Zustand. In Kombination mit Messungen der thermischen Ausdehnung und kühlratenabhängiger Transportmessungen wurde in den Systemen mit der stärksten Frustration die Existenz eines strukturellen Glasübergangs nachgewiesen, der von einer starken Verlangsamung der Ladungsträgerdynamik begleitet wird. Diese Erkenntnisse werfen ein neues Licht auf die bisherige rein elektronische Interpretation des Ladungsglaszustands und heben den Einfluss der strukturellen Freiheitsgrade hervor.

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Transient Thermal Mapping Utilizing the Sintering of Glass‐Ceramics

Burke,

Gregory

2024

Adv Eng Mater

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Thermal paints are essential for mapping the surface temperature of gas turbine engine components but can only indicate maximum temperature. A novel transient thermal history sensor that combines the capabilities of a thermocouple with those of a thermal paint is developed here, enabling the retrieval of full thermal history using a “sintering” model. The glassy ceramic thermal paint undergoes a qualitative optical transition due to sintering in response to temperature that is quantified using UV–vis spectroscopy. This provides high‐resolution transient temperature measurement (±6 °C) when maximum temperature is above its glass transition temperature (Tg) of 563 °C and up to 660 °C. The glass‐ceramic coating exhibits strong adhesion to Inconel 718 substrates due to matched coefficients of thermal expansion. By fabricating similar paints with distinct temperature ranges and placing them in proximity, this approach can significantly reduce the number of thermocouples needed for surface temperature mapping, thereby improving the accuracy of measurements required for engine validation.

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Relaxation dynamics in the one-dimensional organic charge-transfer salt δ−(EDT−TTF−CONMe2)2Br

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Anomalous dielectric response in the triple perovskite ruthenate Ba₃BiRu₂O₉

Anomalous dielectric response in the triple perovskite ruthenate Ba₃BiRu₂O₉

Ladungsträgerdynamik an Metall-Isolator-Übergängen in organischen Ladungstransfersalzen

Transient Thermal Mapping Utilizing the Sintering of Glass‐Ceramics

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Anomalous dielectric response in the triple perovskite ruthenate Ba3BiRu2O9

Anomalous dielectric response in the triple perovskite ruthenate Ba3BiRu2O9

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