The Inorganie Fluoride and Oxyfluoride Ferroelectrics

(Received 20 June 1996, accepted 12 November 1996)

Abstract
The ferroelectric fluorides belong to six families of type (NH ₄)2BeF ₄, BaMnF ₄, SrAlF ₅, Na ₂MgAlF ₇, K ₃Fe ₅F ₁₅ or Pb ₅Cr ₃F ₁₉. The oxyfluorides can be separated in two groups: i) the true oxyfluorides with a relatively high F/O value (K ₃MoO ₃F ₃, Na ₅W ₃O ₉F ₅, Pb ₅W ₃O ₉F ₁₀, Bi ₂TiO ₄F ₂, ...); ii) the compositions derived from ferroelectric oxides (perovskite, tetragonal tungsten bronze, pyrochlore, LiTaO ₃, ...) characterized by a continuous F-O substitution. The phase transitions and the physical properties are discussed. The origin of the spontaneous polarization is described structurally. The variations of the Curie temperature with the type of substitution are related to chemical bonding. The potential interest of these materials for applications is briefly given.

Résumé
Les ferroélectriques fluorés appartiennent à six familles de type (NH ₄)₂BeF ₄, BaMnF ₄, SrAlF ₅, Na ₂MgAlF ₇, K ₃Fe ₅F ₁₅ ou Pb ₅Cr ₃F ₁₉. Les oxyfluorures peuvent être séparés en deux groupes : i) les oxyfluorures "vrais" comportant un rapport F/O relativement élevé (K ₃MoO ₃F ₃, Na ₅W ₃O ₉F ₅, Pb ₅W ₃O ₉F ₁₀, Bi ₂TiO ₄F ₂, ...), ii) les compositions dérivées des oxydes ferroélectriques (perovskite, bronze quadratique de tungstène, pyrochlore, LiTaO ₃, ...) et caractérisées par une substitution F-O continue. Les transitions de phases et les propriétés physiques sont analysées. L'origine de la polarisation est précisée sur le plan structural. Les variations de la température de Curie avec le type de substitution sont reliées à des considérations de liaison chimique. L'intérêt potentiel de ces matériaux pour les applications est brièvement abordé.