Numéro
J. Phys. I France
Volume 4, Numéro 8, August 1994
Page(s) 1217 - 1236
DOI https://doi.org/10.1051/jp1:1994250
DOI: 10.1051/jp1:1994250
J. Phys. I France 4 (1994) 1217-1236

Anomalous dielectric relaxation in lithium-potassium tantalate crystals

P. Doussineau1, Y. Farssi1, C. Frénois1, A. Levelut1, J. Toulouse2 and S. Ziolkiewicz1

1  Laboratoire d'Acoustique et Optique de la Matière Condensée, Université P. et M. Curie, Case 78, 75252 Paris Cedex 05, France
2  Physics Department, Lehigh University, Bethlehem, PA 18015, U.S.A.


(Received 8 December 1993, revised 1 March 1994, accepted 15 April 1994)

Abstract
In order to describe the unusual dielectric properties observed in Ki $_{1-\chi}$Li $_{\chi}$TaO 3. crystals a new approchh is proposed. The dynamical Glauber theory, previously applied to spinglasses, is modifiéd by the introduction of the spectral distribution of the random interactions between the dipoles associated with the Li + ions. Moreover, the dipole corrélations are taken into account by the Onsager réaction field. As a result, the calculated dielectric constant reproduces well the unusual features of the Argand diagrams and, in particular, their finite slope at low frequencies and infinite slope at high frequencies (strophoidal shape). The temperature dépendance of some parameters shows, however, the limits of a spin-glass type model in describing the collective behaviour of randomly distributed dipoles in a highly polarizable medium.

Résumé
Une nouvelle approche est présentée qui permet de décrire les propriétés diélectriques particulières de cristaux mixtes de Ki $_{1-\chi}$Li $_{\chi}$TaO 3. Elle s'appuie sur la théorie dynamique de Glauber, déjà utilisée pour les verres de spins, et modifiée par l'introduction d'une distribution spectrale spécifique aux interactions aléatoires des dipôles électriques associés aux ions Li +. En outre, les corrélations entre dipôles sont prises en compte par le champ de réaction d'Onsager. II s'ensuit que la constante diélectrique complexe ainsi calculée reproduit fidèlement les particularités des diagrammes d'Argand, telles que la pente finie aux basses fréquences et la pente infinie aux hautes fréquences (forme strophoïdale). La dépendance en température de certains paramètres déterminés par le calcul montre les limites de l'analogie avec les verres de spins et met en évidence le rôle d'un réseau très polarisable dans le comportement collectif d'une assemblée de dipôles électriques.



© Les Editions de Physique 1994

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