Dielectric Dispersion in Tris-Sarcosine Calcium Chloride (TSCC)

Dielectric dispersion of TSCC single crystals of three different qualities is investigated in the frequency range 102 to 6 × 109 Hz in the close vicinity of Tc. Up to three dispersion regions are found where only in the highest frequency one the results are nearly sample independent. They can be roughly fitted to a Debye law where the relaxation frequency obeys the classical critical slowing-down law fe = A(T Tc) with A = 0.23 cm−1 K−1 and Tc = 130.5 K for 130.7 K < < T < 131.4 K. The results are connected to the far infrared soft-mode dispersion observed by Kozlov et al. and analyzed using the two-coupled-mode model. Although the phase transition is driven by the displacive soft-mode coordinate, close to Tc a strong mixing with a pseudospin relaxing coordinate takes place. The discussion concerning the character of the phase transition in TSCC can be concluded stating that the dynamical origin of the instability leading to the phase transition is overwhelmingly of the displacive type. However, due to the disorder present in the paraelectric structure, the soft-mode eigenvector becomes temperature dependent near Tc and at Tc it consists of an equal mixture of both the mode coordinates. Die dielektrische Dispersion von TSCC wird an Einkristallen von drei verschiedenen Qualitaten in der Nahe von Tc im Frequenzbereich von 102 bis 6 × 109 Hz untersucht. Bis zu dreiDispersionsgebiete werden beobachtet, wobei die Ergebnisse nur im hochstfrequenten nahezu unabhangig von den Proben sind. Sie folgen dort in erster Naherung einem Debye-Gesetz. Die Relaxationsfrequenz gehorcht der klassischen Beziehung fe = A(T Tc) mit A = 0,23 cm−1 K−1 und Tc = 130,5 K fur 130,7 K < T < 131,4 K. Die Resultate werden mit der Dispersion der weichen Infrarot-Mode in Zusammenhang gebracht, die von Kozlov et al. beobachtet und mit Hilfe eines Modells zweier gekoppelter Moden analysiert wird. Obwohl die Phasenumwandlung durch die displazive weiche Mode verursacht wird, tritt eine starke Mischung mit einer relaxierenden Pseudospin-Koordinate in der Nahe von Tc auf. Die Diskussion uber den Charakter der Umwandlung von TSCC kann mit der Feststellung abgeschlossen werden, das die Instabilitat dynamisch uberwiegend vom displaziven Typ ist. Infolge der in der paraelektrischen Struktur vorhandenen Unordnung wird der Eigenvektor der weichen Mode jedoch temperaturabhangig und setzt sich bei Tc aus etwa gleichen Anteilen beider Koordinaten zusammen.