Феноменологическая теория фазовых диаграмм и структуры сложных соединений твердых и жидкокристаллических растворов, учитывающая возможность расслоения фаз

• Автор: Стрюков, Михаил Борисович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 324 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА1. НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И

МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕОРИИ ЛАНДАУ.

§1.1. Некоторые общие определения.

§1.2. Принятый подход к проблеме.

§1.3. Модели, принимаемые в феноменологической теории и их ограничения.

§ 1.4. Краткое описание некоторых других методов и подходов

построения теории фазовых переходов и описания фазовых диаграмм.

§1.5. Статистическое обоснование феноменологической теории.

§1.6. Метод Ландау вычисления статистической суммы.

§1.7. Связь между феноменологическими параметрами

потенциалов Ландау, учитывающих и не учитывающих несобственное доупорядочение.
§1.8. Влияние числа квазисобственных параметров порядка
на физическое содержание феноменологических констант теории Ландау.
ГЛАВА 2. ТЕОРИЯ ФАЗОВЫХ СОСТОЯНИЙ ЗОЛОТОСЕРЕБРЯНЫХ ПРИРОДНЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ.
§2.1. Описание объекта. Постановка задачи.
§2.2. Близкодействие и дальнодействие в моделях упорядочения.
§2.3. Роль нелинейных взаимодействий в стабилизации упорядоченных фаз.
§2.4. Антиизоструктурные фазы и их идентификация.
§2.5. Роль несобственных деформаций в формировании фазовых
диаграмм бинарных сплавов А§-Аи.
§2.6. Вторичное упорядочение в природных твердых растворах
бинарных систем.
ГЛАВА 3. ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ СОБСТВЕННОГО РАСПАДА БИНАРНОГО ТВЕРДОГО РАСТВОРА И ЕЕ ПРИЛОЖЕНИЕ К ОПИСАНИЮ ФАЗОВЫХ СОСТОЯНИЙ ТРОЙНЫХ ОКИСЛОВ со СТРУКТУРОЙ ПЕРОВСКИТА.
§3.1. Микроскопическое обоснование феноменологической теории распада твердых растворов.
§3.2. Аналитическое оформление теории собственных распадов
второго рода.
§3.3. Области собственного распада в пространстве феноменологических параметров теории и типы
фазовых диаграмм.
§3.4. Взаимное влияние упорядочения и распада бинарных твердых
растворов. Фазовые диаграммы в пространстве Т-с.
§3.5. Механизм ретроградной растворимости полярных нанорегионов
в РЪМ§1/3т2/303.
§3.6. Механизм образования упорядоченных нанорегионов
в PbMg]/3Nb2/зOз, обусловленный распадом твердого раствора. 143 §3.7. Собственные распады и свойства PbMg|вNb2,з03.
ГЛАВА 4. ТЕОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И ФАЗОВЫХ СОСТОЯНИЙ УВа2Си307 у.
§4.1. Модели структур упорядоченных фаз УВа2Си3 0?.у

§4.2. Модель структуры слоя СиО^у в тетрагональной фазе и ® минимальное число эффективно парных взаимодействий,
^ совместимое с удвоением периода в фазе ОН.
§4.3. Неравновесный потенциал Горского-Брегга-Вильямса и стабильность однородного состояния.
§4.4. Теория Ландау упорядочения кислорода в УВа2Сир1_у.
§4.5. Фазовая диаграмма и упорядоченные фазы.
§4.6. Ограничения на компоненты параметра порядка.
§4.7 Стабильность упорядоченных фаз.
§4.8. Структура фазы 0(11).
§4.9. Теория Ландау о состоянии подрешетки ионов меди в слоях Си(1)(оха,.х)2.
§4.10. Экспериментальная идентификация фаз.
§4.11. Фазовая диаграмма, содержащая фазы 0(1) и 0(11).
§4.12. Обоснование модели кубической прафазы УВа2Си}07.у.
§4.13. Корреляция между температурой перехода УВа2Си307.у в сверхпроводящее состояние и структурой ближайшего окружения иона Си(1).
§4.14. Применение инноров в теории фазовых переходов со сменой

параметров порядка.
§4.15. Влияние слоистого строения УВа2Сщ01.у на собственно сегнетоэластические переходы.
ГЛАВА 5. ТЕОРИЯ ФАЗОВЫХ СОСТОЯНИЙ И ФАЗОВЫХ ДИАГРАММ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ.
§5.1. Описание объекта исследования.
§5.2. Феноменологическая теория фазового перехода в аксиальные и биаксиальную фазы.
§5.3. Фазовая диаграмма хиральных жидких кристаллов с голубой

внутренней энергии кристалла [98]. Этот факт при логически последовательном учете корреляций не может быть устранен из теории [99]. Разительный пример того, как такое несоответствие симметрий может влиять на выводы теории, приведен кратко в [30] и подробно в [98]. Так, микроскопическая теория, основанная на конфигурационной энтропии [15] не в состоянии отличить двухподрешеточного упорядочения в тетрагональную фазу от четырехподрешеточного упорядочения в ромбоэдрическую фазу.
Современные квантовомеханические теории фазовых переходов, см. [23,101-ЮЗ] и ссылки в них, основанные на расчетах энергии основного состояния, так же, как и молекулярно-кинетические теории [12-17], основываются на учете только парных взаимодействий. Анализ, учитывающий разное число координационных сфер в приближении парных центральных взаимодействий, проведен в [46]. Сравнивая результаты расчетов, приведенных в [46,104], и результаты теоретико-группового анализа стабильности структур в теориях с парным взаимодействием, получим, что значительная часть результатов совпадает (это отмечено и в [46]). Однако, проявляются и существенные отличия результатов [ 105] от результатов общего теоретико-группового анализа [42].
Кроме этого, существуют теоретико-полевые [106] и флуктуационные подходы [88] к описанию фазовых переходов и, следовательно, на их основе можно строить теорию фазовых диаграмм. Сравнение результатов таких подходов с теоретико-групповым анализом проводилось, например, в [107]. Оно показало существенное расхождение результатов. Вопросы сравнения результатов теоретико-группового анализа с выводами, которые можно получить на основе подходов [88,106], в данной диссертации не обсуждаются.
Подчеркнем только один бесспорный факт. В большинстве микроскопических теорий фазовых переходов на определенном этапе вычислений либо строится неравновесный термодинамический потенциал [13-14,35-36,108], либо определенным образом строятся уравнения состояния