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Dielectric Anisotropy in Ice Ih

1978; Physical Society of Japan; Volume: 44; Issue: 6 Linguagem: Inglês

10.1143/jpsj.44.1881

1347-4073

Syuji Kawada,

Scientific Research and Discoveries

The complex dielectric constants parallel and normal to the optical axis in ice Ih single crystal were measured in a wide range of the temperature (0°∼-150°C). T h e s t a t i c d i e l e c t r i c c o n s t a n t o f t h e D e b y e c o m p o n e n t a t e a c h t e m p e r a t u r e w a s o b t a i n e d b y e x t r a p o l a t i n g o n t h e C o l e - C o l e p l o t t o z e r o f r e q u e n c y . D i e l e c t r i c a n i s o t r o p y a g r e e d w e l l t h a t o f H u m b e l et al . a t h i g h t e m p e r a t u r e s , a n d i t i n c r e a s e d w i t h d e c r e a s i n g t e m p e r a t u r e . T h e s t a t i c d i e l e c t r i c c o n s t a n t ε ^//_s f o l l o w e d a C u r i e - W e i s s l a w w h e r e T_0 w a s 46 K a n d i t s C u r i e - W e i s s c o n s t a n t C_// w a s 2.25×10^4 K , w h i l e ε ^⊥_s o b e y e d a C u r i e l a w w h e r e C u r i e c o n s t a n t C_⊥ w a s 2.37×10^4 K . T h e s e r e s u l t s s t r o n g l y s u g g e s t t h e a n i s o t r o p y i n d i p o l e - d i p o l e i n t e r a c t i o n a n d t h e p o s s i b i l i t y o f t h e o r d e r i n g p h a s e t r a n s i t i o n a t l o w t e m p e r a t u r e s . T h e a n i s o t r o p y o f t h e d i e l e c t r i c r e l a x a t i o n t i m e w a s v e r y s m a l l i n a l l t e m p e r a t u r e r a n g e . T h e m e c h a n i s m o f t h e d i e l e c t r i c a n i s o t r o p y i s d i s c u s s e d .