Role of piezoelectricity in dielectric response of Rochelle salt type crystals

Abstract

Comparing the spontaneous polarizations, static and dynamic dielectric properties of piezoelectric Rochelle salt and non-piezoelectric RbHSO₄ we explore the role played by piezoelectric coupling in forming the dielectric response of the crystals of this type. The calculations for crystals of both types are performed within the Mitsui model, modified for the case of Rochelle salt by including the terms related to piezoelectric coupling with spontaneous strain ε₄. It is shown that such a modification improves the agreement between theory and experiment for spontaneous polarization and yields a correct temperature behavior of relaxation times and dynamic dielectric permittivity of Rochelle salt in the vicinity of the transition points.

Шляхом порівняння поведінки спонтанної поляризації та статичних і динамічних діелектричних характеристик п’єзоактивного кристалу сегнетової солі та неп’єзоелектричного RbHSO₄ вивчається роль п’єзоелектричної взаємодії у діелектричному відгуку кристалів цього типу. Розрахунки для обидвох кристалів проводяться в рамках моделі Міцуї, модифікованої для випадку сегнетової солі шляхом врахування доданків, пов’язаних з п’єзоелектричною взаємодією зі спонтанною деформацією ε₄. Показано, що така модифікація моделі покращує узгодження між теорією та експериментом для спонтанної поляризації та забезпечує правильну температурну поведінку часів релаксації та динамічної діелектричної проникності сегнетової солі в околі точок переходу