Особенности диссипации энергии в магнетиках и сегнетоэлектриках в области линейного отклика

• Автор: Желанов, Алексей Леонидович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Амплитуднонезависимые потери в магнетиках и
сегнетоэлектриках
1.1.1. Процессы обратимых смещений ДГ
1.1.2. Обратимые вращения векторов спонтанной намагниченности и поляризации
1.2. Амплитуднозависимое внутреннее трение
1.2.1. Вклад необратимых смещений ДГ в диссипацию энергии
1.2.2. Необратимые вращения векторов спонтанной намагниченности и поляризации
1.3. Аномалии упругих модулей, ДЕ - и ДЦ - эффекты, связанные с
механострикционной деформацией, в магнетиках и сегнетоэлектриках в области линейного диссипативного отклика
1.4. О немагнитной и неупругоэлектрической составляющих внутреннего трения в магнито- и электроупорядоченных средах
1.5. Проблема разделения внутреннего трения на составляющие
1.6. Выводы
ГЛАВА 2. О ФОНЕ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ, СВЯЗАННОГО СО СМЕЩЕНИЕМ ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ
2.1 Ферромагнитная составляющая фона внутреннего трения
2.2 Упругоэлектрическая составляющая фона внутреннего трения
ГЛАВА 3. ВЗАИМОСВЯЗЬ ПРОЦЕССОВ СМЕЩЕНИЙ И ВРАЩЕНИЙ В ТРЕХОСНЫХ МАГНЕТИКАХ В СОПРОВОЖДАЮЩИХ ПОЛЯХ
3.1. Алгоритм согласованного расчёта смещений ДГ и вращений
векторов намагниченности в сопровождающих полях
3.2. Согласованный вклад обратимых вращений и смещений во внутреннее трение и в ДЕ - и Дв - эффекты в сопровождающих полях
ГЛАВА 4. ОРИЕНТАЦИОННАЯ РЕЛАКСАЦИЯ В
СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКАХ
4Л. Сегнетоэлектрики типа титаната бария
4.1 Л. Поглощение продольных упругих волн и ДЕ - эффект
4Л .2. Внутреннее трение и ДЦ - эффект (сдвиговые упругие волны) 96 4Л .3. Влияние смещающих полей на ориентационную релаксацию и
ДЕ - и Дв - эффекты
4.2. Сегнетоэлектрики с квазимоноклинной симметрией (типа порядок
беспорядок)
ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ ДИССИПАЦИИ ЭНЕРГИИ В МАГНЕТИКАХ И СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКАХ, СВЯЗАННОЙ С ОБРАТИМЫМИ СМЕЩЕНИЯМИ ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ В СОПРОВОЖДАЮЩИХ ПОЛЯХ
5.1. Трёхосные магнетики
5.2. Сегнетоэлектрики типа титаната бария
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Актуальность темы. Физика сегнетоэлектриков (СЭ) и родственных материалов (магнетиков (М)) в настоящее время является одним из ведущих разделов физики твердого тела. Это связано, с одной стороны, с фундаментальным характером физических идей, возникающих при изучении сегнето-электричества и магнетизма, многогранностью и общностью проблем и путей их решения, и, с другой стороны - быстро растущим практическим применением СЭ и родственных материалов в наиболее перспективных областях техники: радио-, опто- и акустоэлектронике, нелинейной оптике, вычислительной технике и др.
Одной из важнейших задач физики сегнетоэлектричества является исследование процессов поляризации и переполяризации и, следовательно, изучение динамики доменных границ (ДГ), определяющей эти процессы. Одновременно следует подчеркнуть, что в последние годы центр тяжести исследований, проводимых в физике твердого тела, в том числе в физике СЭ и М, все более смещается от изучения свойств идеальных кристаллов к изучению физики явлений в системах, обладающих структурным беспорядком. В частности, в СЭ кристаллах структурный беспорядок связан, прежде всего, с ДГ, являющимися двумерными дефектами кристаллической решетки. При этом существенно, что именно в низко- (НЧ) и инфранизкочастотном (ИНЧ) диапазоне особенно заметно проявляется влияние различного рода дефектов на характер диэлектрического отклика СЭ на внешние воздействия . Однако, систематического аналитического и экспериментального изучения влияния динамики доменных границ и процессов вращений векторов поляризации на НЧ и ИНЧ релаксационные свойства сегнетоэлектрических керамик в широком диапазоне амплитуд упругоэлектрических полей с учетом взаимосвязи процессов смещений и вращений пока не проводилось.
В поле внешних воздействий СЭ (или М), как и любое твердое тело, перестраивается, переходя в новое равновесное состояние. Этот процесс характеризуется такими важными диссипативными величинами как внутреннее

Г.С. Кринчиком (1952) при рассмотрении ими поведения ферромагнетиков при динамическом на них воздействии. В качестве иллюстрациина рис. 2.1 приводятся зависимости СГ'(М) полученные по 2.5 для Ре и N1.
Рис. 2.1. Магнитный фон С)" (со) для идеализированных магнетиков ("20° С1:1- Ре. 2 -№
Остановимся на еще одной составляющей магнитного фона О"1, ранее не учитывавшейся. Она имеет место как для 90- градусных, так и для 180-градусных ДГ и связана с тем, что толщина ДГ 5 = 8(ст). Например, при наложении ст>0 (при А,|00 >0) величина 5 возрастает, хотя 180° - ДГ и остается на месте. Для нее
А8 = 8(а) - а(0)
л А _2М'К.
То есть жесткость ДГ при ее уширении
с = _р_=2К, [К~ Д8 к V А
1 А Га Зл Г
і*-У2кр У к, ~ 4К, V

2К,
(2.6)
(2.7)
л V А л8(0)
Таким образом 180° - ДГ колеблются с частотой о(©) относительно их центров. Тогда в приближении понятия о приведенной массе для половины 180° - ДГ можно записать уравнение ее движения
т.. 3.
—у + Ру + су = -^100а0со8ыГ о
(2.8)