The main goal of this project is to achieve a deeper understanding of the mechanisms leading to high permittivity and piezoelectricity in modern perovskite-type materials. For this purpose we will use a range of spectroscopic techniques and closely related theoretical first-principles and phenomenological calculations. In particular, we expect to get insight in typical domain structures of these materials by employing apparatus allowing simultaneous recording of local Raman and piezoelectric response using the recently available combination of micro-Raman and atomic force microscope scanning techniques. Bulk spectroscopic experiments will be used to refine the material-specific Ginzburg-Landau- Devonshire models needed to quantify the role of the identified nanodomain arrangements in the macroscopic piezoelectric response. (en)
Hlavním cílem projektu je pochopit mechanismy zodpovědné za rekordní dielektrické a piezoelektrické vlastnosti moderních monokrystalických piezoelektrických perovskitů. K tomuto účelu bude provedena detailní spektroskopická studie mřížkové dynamiky a dielektrické odezvy tří modelových materiálů a návazné teoretické výpočty fenomenologické i z prvních principů. Zejména chceme prostudovat typické doménové struktury v těchto materiálech pomocí AFM skanovací aparatury umožňující lokální měření piezoelektrické odezvy a Ramanova rozptylu ze stejného místa na vzorku. Makroskopická spektroskopická měření budou použita pro upřesnění koeficientů Ginzburgova-Landauova- Devonshireova modelu pro studované systémy, což umožní kvantifikovat roli nalezených doménových architektur v jejich makroskopické piezoelektrické odezvě.
The main work has been devoted to the development of thermodynamic numerical models of perovskite materials and in conjunction with spectroscopic methods have contributed to the understanding of the properties of single crystal piezoelectric materials. The project raised several doctoral students and was published more than 30 publications in impacted journals. (en)
Hlavním tématem projektu byl rozvoj termodynamických numerických modelů perovskitých materiálů, které ve spojení se spektroskopickými metodami přispěly k pochopení vlastností nových piezoelektrických monokrystalických materiálů. Projekt umožnil výchovu několika doktorských studentů, rozvoj mladých pracovníků, vzniklo více jak 30 publikací v impaktovaných časopisech. (cs)