Влияние некоторых дефектов структуры на процессы поляризации и переполяризации одноосных модельных сегнетоэлектриков, принадлежащих к различным кристаллофизическим классификационным типам

• Автор: Поздняков, Андрей Петрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 154 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Введение.

Общая характеристика работы. Постановка задачи

Глава 1. Процессы поляризации, переполяризации, доменная

СТРУКТУРА и некоторые физические свойства

СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛОВ

1.1 Условия образования, геометрия и способы наблюдения доменной структуры кристаллов группы триглицинсульфата и сегнетовой соли

1.2 Динамические свойства доменных границ и методы их изучения

1.2.1 Исследование динамики доменных границ визуальными методами

1.2.2 Исследование динамики доменных границ при анализе петель переполяризации в синусоидальных полях
1.2.3 Исследование динамики доменных границ некоторыми электрическими методами
1.3 Влияние дефектов на статические и динамические свойства доменной структуры кристаллов группы ТГС и СС
1.3.1 Влияние собственных дефектов структуры кристаллической решетки на статические и динамические свойства кристаллов группы ТГС и СС
1.3.2 Влияние примесей на процессы переполяризации и диэлектрические свойства кристаллов группы ТГС и СС.
1.3.3 Влияние радиационных дефектов на процессы переполяризации и диэлектрические свойства кристаллов группы ТГСиСС
1.4 Некоторые достижения теории движения ДГ и переполяризации. 43 Выводы
Глава 2. Измерительная аппаратура, методика измерений и ПОДГОТОВКА ОБРАЗЦОВ
2.1 Визуализация доменной структуры и определение характеристик переполяризации. Метод нематических жидких кристаллов (НЖК)
2.2. Измерение эффективных диэлектрических характеристик переключения в слабых и средних электрических полях. Осциллографический метод с цифровой обработкой на ЭВМ.
2.3. Измерение комплексной диэлектрической проницаемости в ультраслабых полях
2.4 Используемые образцы и их подготовка
Глава 3. Визуализация динамики доменных границ кристаллов ДТГС в сравнении с ТГС В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ РАЗЛИЧНОЙ НАПРЯЖЕННОСТИ И ЧАСТОТЫ
3.1 Переполяризация кристаллов ДТГС в постоянном поле
3.1.1 Полевые зависимости характеристик переключения кристаллов ДТГС
3.1.2 Температурные зависимости характеристик переключения кристаллов ДТГС
3.2 Эволюция доменной структуры кристалла ДТГС в синусоидальном поле
3.3 Влияние радиационных дефектов на процесс переполяризации
кристалла ДТГС
3.3.1 Сравнение характеристик переключения в облученной и
необлученной областях кристаллов ДТГС
3.3.2 Характеристики переключения в области диффузии радиационных дефектов кристаллов ДТГС
Выводы
Глава 4. Вклад различных механизмов движения доменных
ГРАНИЦ В НИЗКО- И ИНФРАНИЗКОЧАСТОТНЫЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
свойства кристаллов ТГС и ДТГС. Роль низко- и
ИНФРАНИЗКОЧАСТОТНОЙ ЭФФЕКТИВНОЙ ПРОВОДИМОСТИ В ПРОЦЕССАХ ПОЛЯРИЗАЦИИ
4.1 Частотные зависимости полей активации процесса переполяризации и полуширины петель поляризации кристаллов ТГС и ДТГС
4.2 Амплитудные и частотные зависимости вкладов различных механизмов движения доменных границ в диэлектрические свойства кристаллов ТГС и ДТГС
4.3 Температурные и частотные зависимости вкладов различных механизмов движения доменных границ в диэлектрические свойства кристаллов ТГС и ДТГС в интервале слабых полей
4.4 Исследование диэлектрических свойств кристаллов ТГС и ДТГС
в интервале ультраслабых полей
4.4.1 Диэлектрическая проницаемость є' и диэлектрические потери s" кристаллов ТГС и ДТГС в ультраслабых низко-и инфранизкочасготных электрических полях. Влияние высокотемпературного отжига
4.4.2 Эффективная проводимость кристаллов ТГС и ДТГС в ультраслабых низко- и инфранизкочасготных электрических полях. Влияние высокотемпературного отжига
Выводы

1.3.2 Влияние примесей на процессы переполяризации и
диэлектрические свойства кристаллов группы ТГС и СС.
Примеси, вводимые в кристалл в процессе его роста, создают точечные дефекты и размещаются в кристалле случайным образом в узловых положениях, либо могут образовать с отдельными элементами структуры плоские или объемные комплексы. Присутствие примесей в кристалле изменяет многие свойства сегнетоэлектрических кристаллов, поэтому изучение кристаллов с примесями очень важно в плане изучения как структурного механизма процесса переполяризации, так и динамики ДГ в сильно дефектной кристаллической решетке [3,6,18,19,24,26,27,29,33,34, 49,54,63,65,72,90,112-117].
Кристаллы СС и родственных ей соединений можно отнести к числу наиболее сложных сегнетоэлектрических соединений. В них имеется большое разнообразие химических связей - ковалентных между атомами тартрат-иона, ионных между катионами и кислородами тартрат-иона, сложной системы водородных связей [115]. Такое разнообразие химических связей делает весьма сложной картину структурных механизмов ФП в соединениях семейства СС. Поэтому так важен вопрос о роли различных групп атомов в возникновении сегнетоэлектрического эффекта в СС.
Наибольший интерес с точки зрения влияния водородных связей представляет ДСС, получаемая замещением водорода на дейтерий в ОН-группах и молекулах кристаллизационной воды. Показано [3,6,7,21,88,89,116], что при дейтерировании расширяется область стабильности сегнетофазы отТ]=-220С до Т2=35°С и увеличение спонтанной поляризации Р5 в максимуме до 0,35 мкКл/см2 (от 0,25 мкКл/см2 в СС). Показано также, что изотопическое замещение оказывает существенное влияние на. характер и параметры дисперсии диэлектрической