Множественные диэлектрические отклики, связанные с миграцией малых поляронов, в поликристаллическом мультиферроике DyMnO3 в области низких температур

С использованием температурно-зависимой диэлектрической и импедансной спектроскопии в поликристаллическом DyMnO3 были обнаружены множественные диэлектрические отклики, включающие два диэлектрических релаксационных процесса и два диэлектрических аномальных отклика, связанных с магнитными упорядочениями. Показано, что динамика обоих релаксаций, установленная с помощью эквивалентной схемы и теорий малых поляронов, тесно связана с локализованными особенностями миграции малых поляронов. В частности, релаксация при низких температурах может быть отнесена к диполь-типовой релаксации, вызванной поляронным вероятностьным перемещением в пределах переменного диапазона (variable-range hopping) на коротких расстояниях в зернах, тогда как релаксация при более высокой температуре обусловлена релаксацией Максвелла–Вагнера на границах зерно/межзереных границ, контролируемой проводимостью за счёт ближайшего соседнего прыжка малых поляронов. Дополнительно диэлектрические аномалии, связанные с магнитными упорядочениями, могут быть объяснены сильными спин–решеточными взаимодействиями, возникающими из деформации решетки, индуцированной магнитоупругостью.