Термодинамическое описание фазовых переходов в сегнетоэлектриках с использованием теории Морса

• Автор: Дьяченко, Александр Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 103 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. КЛЕТОЧНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКОВ.

1Л. Теория Морса

1.2. Клеточные комплексы системы особых точек

1.3. Систематика возможных фазовых переходов в кристаллах с

термодинамическим потенциалом, представляемым полиномом четвертой степени

1.4. Клеточные комплексы кристалла титаната бария

1.5. Несобственные фазовые переходы

ГЛАВА 2. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

КРИСТАЛЛАХ ВО ВНЕШНЕМ ЭЛКТИЧЕСКОМ ПОЛЕ.
2.1. Постановка задачи
2.2. Фазовые переходы первого рода в электрическом поле
2.3. Фазовые переходы второго рода. Карта фазовых переходов
ГЛАВА 3. ГЕЛИКОИДАЛЬНЫЕ ФАЗЫ В СЕГНЕТОЭЛЕТРИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛАХ.
3.1. Несоразмерные фазовые переходы в кристаллах
3.2. Термодинамическая модель
3.3. Кристаллы с осью симметрии высокого порядка
3.4. Кристаллы кубической структуры
ГЛАВА 4. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В ДОМЕННОЙ ГРАНИЦЕ.
4.1. Введение
4.2. Метод исследования
4.3. Фазовые переходы в доменной границе кристаллов,
испытывающих объемный переход второго рода
4.4. Фазовые переходы в доменной границе кристаллов,
испытывающих объемный переход первого рода
4.5. Метастабильные состояния в кристалле и фазовые переходы в доменных границах. Каскады фазовых переходов
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Термодинамический метод исследования фазовых переходов в веществе к настоящему времени нашел широкое применение в исследовании физической природы этих явлений и практическом использовании материалов, испытывающих фазовые переходы[1-6] Он является первым шагом объяснения результатов экспериментального исследования общих свойств и особенностей фазового перехода в каждом конкретном веществе. Система соотношений между различными физическими характеристиками вещества, находящегося в условиях фазового перехода, которая получена в рамках термодинамического метода, позволяет развить классификацию всей совокупности фазовых переходов. Это дает возможность исследователю по относительно небольшому числу экспериментальных данных понять существенные черты фазового перехода в каждом конкретном случае и проводить осознанное планирование дальнейших исследований. Наиболее важной классификацией является выделение совокупности фазовых переходов фазовых переходов первого и второго рода. В другой классификации принято разделение фазовых переходов на собственные и несобствепные[7]. В результате, осмысливание экспериментальных данных методами термодинамики позволяет выработать отправные точки для последующего установления микроскопического механизма фазового перехода в конкретном материале.
Среди всей совокупности фазовых переходов в кристаллических твердых телах большую долю составляют структурные фазовые переходы. Определяющим признаком структурного фазового перехода является факт изменения системы элементов симметрии кристалла в результате фазового перехода. Для исследования структурных фазовых переходов термодинамическими методами важно установить физический смысл макроскопического параметра порядка, являющегося базовой характеристикой фазового состояния вещества. Для структурных фазовых переходов параметром порядка служат тензоры различного ранга. Ранг тензорного параметра порядка

где © и фо выражаются через Ш| и со2.
Из (1.34) следует, что плавное изменение коэффициентов ©1 и ©2 приводит к плавному повороту особых точек вокруг вертикальной оси. Классы 03а(Зт),
86(3).
Для кристаллографического класса Б3(1( 3 ш)
¥ = 8 Р3 Р3 СОБ Зф (1.35)
является нечетной функцией при отражении от плоскости, перпендикулярной оси симметрии. С учетом того, что графы должны быть инварианты относительно преобразований 3, т, мы получаем совокупность графов, изображенную на Рис.6.
Рис.6. Клеточные комплексы для кристаллов группы Б3()( Зш).
Добавка Д* для кристаллографического класса 86(3), аналогично .34), может быть представлена в виде
Ч/ = еР3Р3 СОБ (Зф - Зфо) (1.36)
поэтому графы фаз кристалла получаются поворотом графа на Рис.5 на некоторый угол фо-