Доменная структура в сегнетоэлектриках и родственных материалах, Сидоркин А.С., 2000

Доменная структура в сегнетоэлектриках и родственных материалах, Сидоркин А.С., 2000.
  Исследуется возникновение доменной структуры по механизму потери устойчивости исходной фазы в материале конечных размеров. Рассматривается строение доменных и межфазных в рамках континуального приближения. Приводятся результаты микроскопического описания структуры доменных границ в ряде сегнетоэлектриков. Рассматривается взаимодействие доменных границ с дефектами кристаллической решетки и их строение в реальных сегнетоупорядоченных материалах. Исследуется влияние решеточного потенциального рельефа на движение доменных границ. Рассматривается изгибная и трансляционная динамика доменных границ в сегнетоэлектрических кристаллах. Оценивается вклад доменных границ в диэлектрические свойства сегнетоэлектриков и упругие свойства сегнетоэластиков.

Формирование доменной структуры в сегнето-электрической пластине произвольного среза.
Фактором, влияющим на параметры возникающей при фазовом переходе доменной структуры может являться, очевидно, и ориентация сегнетоэлектрической пластины относительно полярной оси, т. е. тип используемого на практике среза. Действительно, для любого так называемого «косого» среза, т. е. среза, для которого вектор спонтанной поляризации в сегнетоэлектрической пластине не перпендикулярен ее поверхности, плотность связанного заряда спонтанной поляризации на ней при прочих равных условиях меньше по сравнению с прямым срезом. Одновременно в пластине косого среза увеличивается и длина доменных границ. В результате баланс энергетических факторов, определяющих ширину домена, здесь изменяется, очевидно, таким образом, что в пластине косого среза следует ожидать увеличения расстояния между соседними доменными стенками с ростом угла отклонения вектора спонтанной поляризации от направления нормали к поверхности пластины.
Для количественного описания указанного эффекта рассмотрим случай произвольного косого среза. Расположим лабораторную систему координат xyz таким образом, что ось z перпендикулярна плоскости пластины одноосного сегнетоэлектрика, а ось у перпендикулярна оси спонтанной поляризации. Угол между осью z и осью спонтанной поляризации или сегнетоэлектрической осью обозначим через ф. Кристаллографическая система координат x'y'z' имеет ось z', параллельную оси спонтанной поляризации Р0; направления осей у и у' совпадают.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Образование доменной структуры как результат потери устойчивости кристаллической решетки в сегнетоэлектрическом и сегнетоэластическом кристаллах конечных размеров
1.1. Равновесная доменная структура в сегнетоэлектриках
1.2. Образование модулированной структуры в сегнетоэлектрическом кристалле в условиях однородного охлаждения
1.3. Формирование доменной структуры в сегнетоэлектрической пластине произвольного среза
1.4. Формирование доменной структуры в условиях экранирования поляризации зарядами на поверхностных состояниях и свободными носителями заряда
1.5. Образование доменной структуры при неоднородном охлаждении сегнетоэлектриков
1.6. Образование доменной структуры в сегнетоэластике, находящемся в контакте с подложкой, и в материале со свободной поверхностью
1.7. Мелкодоменная структура в сегнетоэлектрических кристаллах с дефектами
Глава 2. Строение доменных и межфазных границ в бездефектных сегнетоэлектриках и сегнетоэластиках
2.1. Строение 180-градусной доменной границы в сегнетоэлектрике в рамках континуального приближения в кристаллах с фазовым переходом I и II рода
2.2. Строение 90-градусной доменной границы в сегнетоэлектрике в континуальном приближении
2.3. Строение доменной границы вблизи поверхности сегнетоэлектрика
2.4. Строение межфазных границ в сегнетоэлектриках
2.5. Строение доменных границ в несобственных сегнетоэлектриках и сегнетоэлектриках с несоразмерной фазой
2.6. Фазовые переходы в доменных стенках в сегнетоэлектриках и родственных материалах
Глава 3. Микроскопическое рассмотрение структуры доменных границ в сегнетоэлектриках
3.1. Решеточный потенциальный рельеф для доменной стенки. Вычисление параметров решеточного рельефа в квазиконтинуальном приближении
3.2. Вычисление электрических полей в периодических дипольных структурах. Определение корреляционной постоянной в рамках дипольдипольного взаимодействия
3.3. Строение 180-градусной и 90-градусной доменных стенок в кристалле титаната бария
3.4. Строение доменных границ в сегнетоэлектрических кристаллах группы дигидрофосфата калия
3.5. Температурная зависимость решеточного барьера в кристаллах группы КН2РО4
3.6. Влияние туннелирования на строение доменных границ в сегнетоэлектриках типа порядок-беспорядок
3.7. Строение доменных границ в твердых растворах KH2xD2(1-x)PO4
Глава 4. Взаимодействие доменных границ с дефектами кристаллической решетки
4.1. Взаимодействие доменной границы сегнетоэлектрика с точечным заряженным дефектом
4.2. Дислокационное описание изогнутых доменных стенок в сегнетоэластиках. Уравнение несовместности для спонтанной деформации
4.3. Взаимодействие с точечным заряженным дефектом доменной границы сегнетоэлектрика-сегнетоэластика
4.4. Взаимодействие доменной границы сегнетоэластика с центром дилатации
4.5. Взаимодействие доменной границы сегнетоэластика с дислокацией, параллельной плоскости границы
4.6. Взаимодействие доменной границы сегнетоэластика с дислокацией перпендикулярной плоскости границы
Глава 5. Строение доменных границ в реальных сегнетоактивных материалах
5.1. Ориентационная неустойчивость наклонных доменных границ в сегнетоэлектриках. Образование зигзагообразных доменных стенок
5.2. Уширение доменной стенки за счет тепловых флуктуаций ее профиля
5.3. Эффективная ширина доменной стенки в реальных сегнетоэлектриках
5.4. Эффективная ширина доменной стенки в сегнетоэластиках с дефектами
Глава 6. Подвижность доменных границ в кристаллах с различной высотой барьера в решеточном потенциальном рельефе
6.1. Строение движущейся границы, се предельная скорость и эффективная масса доменной стенки в рамках континуального приближения. Подвижность доменных границ
6.2. Боковое движение доменных границ в кристаллах сегнетоэлектриков с высокими значениями барьера в решеточном рельефе для доменных стенок. Термофлуктуационный механизм движения доменной стенки. Параметры боковых стенок критического зародыша на доменной стенке
6.3. Скорость бокового движения доменной стенки сегнетоэлектрика в условиях термофлуктуационного образования и роста зародышей обратных доменов
6.4. Влияние туннелирования сегнетоактивных частиц и температуры на подвижность доменных границ
6.5. «Замораживание» доменной структуры в кристаллах группы КН2РО4 (KDP)
Глава 7. Собственная и вынужденная динамика границ в кристаллах сегнетоэлектриков и сегнетоэластиков
7.1. Изгибные колебания 180-градусных доменных границ бездефектных сегнетоэлектриков
7.2. Изгибные колебания доменных границ бездефекгных сегнетоэластиков, сегнетоэлектриков-сегнетоэластиков и 90-градусных доменных границ сегнетоэлектриков
7.3. Изгибные колебания доменных границ реальных сегнетоэлектриков и сегнетоэластиков
7.4. Трансляционные колебания доменной структуры в сегнетоэлектриках и сегнетоэластиках
7.5. Собственные и вынужденные трансляционные колебания доменных границ в реальных сегнетоэлектриках и сегнетоэлектриках-сегнетоэластиках
7.6. Доменный вклад в начальную диэлектрическую проницаемость сегнетоэлектриков. Дисперсия диэлектрической проницаемости доменного происхождения
7.7. Доменный вклад в упругую податливость сегнетоэластиков
7.8. Нелинейные диэлектрические свойства сегнетоэлектриков, связанные с движением доменных границ
7.9. Старение и деградация сегнетоэлектрических материалов
Литература.