Скачати повний текст

Розглянуто проблему встановлення природи, локальної структури і загальних закономірностей утворення різних дефектних станів у кристалічних оксидних матеріалах зі структурою шеєліта та перовськіта, а також їх впливу на характерні властивості даних матеріалів.

  Скачати повний текст

Розроблено мікроскопічну теорію польових ефектів у системах з переходом типу лад -- безлад, де структурні елементи можуть перебувати у декількох станах. Для систем з співіснуванням впорядкувань сегнето- та антисегнетоелектричного типу вздовж різних осей запропоновано мікроскопічні багатостанові моделі з базисним врахуванням локальних кореляцій у формалізмі операторів Хаббарда та розвинено теорію термодинамічних і діелектричних властивостей кристалів DMAAIS-DMGaS, GPI і RS. Наведено опис впливу кристалічного поля типу одноіонної анізотропії (енергетичної нееквівалентності орієнтаційних станів) на послідовність і рід фазових переходів та їх зміну під тиском у сегнетоелектриках DMAAIS-DMAGaS. Показано, що дія поперечного електричного поля на системи зі складною орієнтацією ефективних диполів (кристали GPI та RS) є причиною придушення спонтанної поляризації, стрибків поперечної діелектричної сприйнятливості у точках фазових переходів та зміни їх температур.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розвинуто феноменологічний опис локальних полярно-активних властивостей сегнетоелектриків. Побудовано термодинамічну теорію утворення нанодоменних структур за дії неоднорідних електричних полів. Розроблено аналітичну теорію локального п'єзоелектричного відгуку сегнетоелектрика на збудження електричним полем зовнішнього нанорозмірного джерела. Зіставлено результати теоретичних і експериментальних досліджень полярно-активних властивостей сегнетоелектриків і показано можливості самоузгодженого аналізу експериментальних даних. З застосуванням розробленого теоретичного підходу описано вплив електричних полів дефектів, розмірних ефектів і екранування зв'язаного заряду на реверсування поляризації у нанорозмірних областях сегнетоелектриків, локальний п'єзо-, піро- та діелектричний відгук полярно-активних матеріалів і процес утворення штучної доменої структрури в сегнетоелектриках. Зазначено, що результати проведених досліджень доцільно використовувати для самоузгодженого кількісного аналізу експериментальних даних сканувальної п'єзоелектричної силової мікроскопії, петель сегнето- та піроелектричного гістерезису у полярно-активних матеріалах, що має практичне значення для мініатюризації приладів наноелектроніки, які містять функціональні нелінійні сегнетоелектричні елементи. Використання аналітичних результатів дозволяє визначити оптимальні умови експерименту для формування масивів стабільних нанодоменів і адресного реверсування поляризації їх елементів за допомогою неоднорідного електричного поля зовнішнього нанорозмірного джерела (голки зона силового мікроскопа або дискового електрода), що може бути використане для розробки та вдосконалення енергозалежних комірок сегнетоелектричної пам'яті.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено методику, автоматизовано процес та досліджено вплив одновісних тисків на ІЧ-спектри відбивання кристалів. За допомогою дисперсійних співвідношень Крамерса - Кроніга одержано дисперсійні та баричні залежності оптичних постійних, розраховано параметри, що характеризують ІЧ дисперсію: частоти поздовжніх і поперечних коливань, константу загасання та силу осцилятора. З'ясовано, що виявлене баричне зростання показників заломлення кристалів обумовлене зростанням електронної поляризованості, рефракції зв'язків і зміщенням спектрів поглинання у довгохвильову ділянку спектра. З'ясовано, що одновісні тиски зміщують точку сегнетоелектричного фазового переходу у різні температурні ділянки, що обумовлено впливом одновісного тиску на структуру кристала, а виявлені у цьому випадку аномалії оптичних властивостей є результатом виникнення спонтанних деформацій та поляризації.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Визначено закономірності впливу концентрації дефектів, електричного поля та механічних напружень на температурну та часову динаміку неспівмірно модульованої структури оптичними та діелектричними методами. Проаналізовано динаміку кристалічної гратки та послідовність фаз у кристалах, що мають неспівмірні фази. Експериментально й теоретично вивчено динаміку неспівмірної модуляції в діелектричних кристалах. Встановлено, що за умови наближення сили взаємодії між солітонами до сили взаємодії солітон-дефект, в кристалі виникає новий стан неспівмірної модульованої структури, який характеризується існуванням декількох хвиль модуляції в одному кристалографічному напрямі, а її динаміка реалізується за допомогою суперпозиції існуючих хвиль модуляцій. З'ясовано, якщо електричні й механічні напруження, які виникають в кристалі внаслідок зовнішньої дії, мають ті самі трансформаційні властивості, що й відповідні незвідні представлення, за якими перетворюються параметри порядку, відбувається відбір відповідних значень локалізації хвильового вектора неспівмірності.

  Скачати повний текст

Досліджено електроклинний ефект та процес переполяризації рідкого кристалу змінною електричною напругою в резонансних умовах. Виявлено ефект коливань величини коефіцієнту двозаломлення в момент імпульсної дії на сегнетоелектричний рідкий кристал (СРК) та існування резонансу текстури СРК, а також встановлено умови його збудження. Досліджено взаємодію резонансу текстури СРК і механічних резонансів комірки. Встановлено існування ефекту синхронізації. Запропоновано модель резонансного відгуку в межах феноменологічної теорії Ландау - Де Жена. Розглянуто вплив механічної напруги на текстуру СРК і резонансні властивості текстури. Доведено, що в резонансних умовах стала електромеханічного зв'язку збільшується на порядок, а час переполяризації в ефекті Кларка - Лагервола зменшується вдвічі. Досліджені закономірності резонансної взаємодії СРК з електричним полем в умовах обмеженого об'єму можуть бути використані для розширення меж використання цих матеріалів. Результати роботи є базовими для розробки резонаторів, електромеханічних перетворювачів, датчиків.

  Скачати повний текст

Розглянуто результати дослідження релаксаційних процесів у тонкій плівці псевдовласних сегнетоелектриків (ПВСЕ) з різним поліморфізмом. Дані за характерними часами релаксації дозволяють розділити внески в електромеханічний зв'язок від п'єзоелектричного та двох типів флексоелектричних ефектів. Результати дослідження п'єзоелектричних властивостей показали, що принцип Кюрі розроблений для власних сегнетоелектриків дозволяє передбачати наявність п'єзоелектричних властивостей і в ПВСЕ. Експериментально показано, що м'яка мода збільшує ефективність електромеханічного перетворення. Виявлено, що нелінійність електромеханічного зв'язку виникає в результаті флексоэлектрического ефекту. П'єзоелектричний ефект є лінійним. Одержано частотні залежності п'єзо- і флексоэлектрических коефіцієнтів. У спектрі коливань директора виявлено наявність резонансів текстури п'єзоелектричних доменів ПВСЕ. Досліджено залежності амплітуди, частоти та добротності резонансу ЖК від температури та напруженості електричного поля. Показано, що амплітуда резонансних коливань досягає найбільшої величини в точці фазового переходу. Експериментально показано, що система класичних неізохроних осциляторів має властивості автосинхронізації електромеханічних коливань. Проведено дослідження відкритих резонансних систем, у яких як робоче середовище використовується сегнетоелектричний рідкий кристал. Параметризація виникла за використання зразка ПВСЕ із текстурою шевронів.

  Скачати повний текст

Висвітлено проблему побудови феноменологічної теорії впливу розмірних і кореляційних ефектів на полярні властивості та фазові діаграми наносегнетоелектриків. Обгрунтовано можливості аналітичної теорії у процесі розв'язання проблеми створення нових сегнетоелектричних наноматеріалів з керованими полярними та діелектричними властивостями. Зазначено, що геометрія системи, поле деполяризації, поверхневі ефекти та механічні напруги істотно впливають на фазовий стан і фізичні властивості тонких плівок і наночастинок сегнетоелектриків і багатофункціональних мультифероїків. Зазначено, що під час зменшення розмірів сегнетоелектричних об'єктів, зокрема, виготовлених у вигляді нанопорошков, нанокомпозитів або тонких плівок, є можливим пригнічення та покращання їх сегнетоелектричних властивостей (СЕВ), а також виникнення СЕВ у віртуальних анти- та сегнетоелектриках. Доведено, що магнітоелектричний зв'язок призводить до виникнення якісно нових ефектів у разі зменшення розмірів сегнетоелектриків-(анти)феромагнетиків.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Визначено закономірності температурно-часової динаміки неспівмірних фаз кристалів тетраметиламін-тетрахлорметалатів. Встановлено, що за умови короткотривалої релаксації надструктури, внаслідок зміни вільної енергії кристала, виділяється надлишкова енергія, поява якої обумовлена взаємодією модульованої структури з невпорядкованими дефектами і домішками. Доведено, що результатом деформації надструктури є додатковий внесок хвилі густини дефектів у її динаміку, проявом якого є додаткові низькочастотні коливання солітонної гратки. Встановлено, що наближення сили солітон-солітонної взаємодії до сили взаємодії солітон-дефект спричиняє зміну амплітуди параметра порядку та виявляється у повороті оптичної індикатриси. Виявлено, що для утворення хвилі модуляції з різницевим значенням хвильового вектора необхідна енергія, яка вивільняється у процесі переходу кристала від одного метастабільного стану до іншого завдяки перетворенню потенціальної енергії солітонів в енергію її колективного руху. З'ясовано, що за умови існування хаотичної фази зміна двозаломлення визначається внеском колективного руху солітонів. Виявлено, що хаотична фаза має значення амплітуди параметра порядку, що перевищує відповідні значення хвиль модуляцій, які приймають участь у суперпозиції, що обумовлює немонотонну поведінку величини повороту оптичної індикатриси.

  Скачати повний текст

Вивчено просту модель протонного скла з конкуруючими взаємодіями. Визначено, що для розрахунку її термодинамічних характеристик можна використати гаусове наближення для функцій розподілу кластерних полів. Для простішої моделі з гаусовими кластерними полями та слабкими далекосяжними взаємодіями (лінійне наближення) вивчено вплив далекосяжних взаємодій і випадкових внутрішніх полів на її фізичні характеристики. Розраховано лінійну динамічну сприйнятливість моделі. Одержано вирази для спонтанної поляризації, молярної теплоємності, параметра Едвардса - Андерсона, компонент тензора статичної і динамічної діелектричних проникностей, та одержано задовільний кількісний опис експериментальних даних для досліджуваних матеріалів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст