Механизмы внутреннего трения в сегнетоэлектриках и сегнетоэластиках

• Автор: Гриднев, Станислав Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 362 c. : ил

Глава I. МЕХАНИЗМЫ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ В СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКАХ
В ОКРЕСТНОСТИ ТОЧКИ КЮРИ
1.1. Внутреннее трение - чувствительный индикатор фазовых переходов
1.1.1. Фазовые переходы в сегнетокерамике ЦТС нике
точки Кюри
1.1.2. Высокотемпературные фазовые переходы в кристаллах группы Ш^РО^
1.2. Механизмы поглощения звука в окрестности точки
Кюри сегнетоэлектрических кристаллов
1.3. Механизм внутреннего трения в области размытого фазового перехода 1-го рода
1.4. Изучение механизма потерь, ответственного за "остаточный" пик внутреннего трения
1.5. Внутреннее трение вблизи точки Кюри, обусловленное взаимодействием межфазных границ с дислока -циями
1.6. Механизм внутреннего трения вблизи точки фазового перехода 2-го рода в кристаллах с дефектами
1.7. Выводы
Глава II. ВНУТРЕННЕЕ ТРЕНИЕ В СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКАХ, ОБУСЛОВЛЕННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ С ТОЧЕЧНЫМИ ДЕФЕКТАМИ
2.1. Релаксационные явления в сегнетоэлектриках, связанные с движением доменных границ

2.2. Механизм внутреннего трения, обусловленного демпфированием колебаний 90°-ных доменных границ то -чечными дефектами
2.3. Механическая релаксация при взаимодействии подвижных заряженных точечных дефектов с неподвижными доменными границами
2.4. Экспериментальные исследования релаксационных пиков внутреннего трения на инфразвуковых частотах
2.4.1. Внутреннее трение в сегнетокерамике ЦТС
2.4.2. Внутреннее трение в поликристаллическом
РЬПОз
2.4.3. Внутреннее трение в монокристаллах КН^РО^:
2.4.4. Затухание упругих колебаний в А/Л/ЬОз
2.4.5. Пики внутреннего трения в сегнетоэлектрической
фазе монокристалла &с12(МоО^')3
2.5. Влияние концентрации носителей на взаимодействие точечных дефектов с доменными границами
2.6. Временные зависимости внутреннего трения
2.7. Выводы
Глава III. МЕХАНИЧЕСКАЯ НЕЛИНЕЙНОСТЬ В СЕГНЕТОЗЛЕКТРИКАХ,
СВЯЗАННАЯ С ГИСТЕРЕ ЗИСНШ ДВИЖЕНИЕМ ДОМЕННЫХ
ГРАНИЦ И ДИСЛОКАЦИИ
3.1. Гистерезисное внутреннее трение в сегнетоэлектри-

3.2. Доменный механизм амплитудной зависимости внутреннего трения
3.3. Дислокационный механизм амплитудной зависимости внутреннего трения
3.4. Экспериментальное исследование амплитудных зависимостей внутреннего трения

3.4.1. Внутреннее трение в сегнетокерамиках типа ЦТС
3.4.2. Внутреннее трение в монокристаллах КН2Ю4, TTC
и сегнетовой соли
3.5. Выводы
Глава ЗУ. ВНУТРЕННЕЕ ТРЕНИЕ И УПРУГИЕ СВОЙСТВА ЧИСТЫХ СОБСТВЕННЫХ СЕГНЕТОЭЛАСТИКОВ НА ПРИМЕРЕ KH3(Se03)2 И KD3(Se03)2
4.1. Упругие и неупругие свойства, исследованные методом крутильных колебаний
4.2. Определение некоторых термодинамических характеристик из инфранизкочастотных измерений модуля сдвига
4.3. Механизм низкочастотного внутреннего трения вблизи точки фазового перехода 2-го рода в кристалле
с дефектами
4.4. Внутреннее трение, связанное с переключением сегнетоэластических доменов
4.4.1. Изучение петель сегнетоэластического гистерезиса в номинально чистых кристаллах
4.4.2. Изучение петель гистерезиса в кристаллах со специально введенными дефектами
4.4.3. Внутреннее трение в процессе переключения
спонтанной деформации
4.5. Эффект памяти формы
4.6. Выводы
Глава V. МЕХАНИЗМЫ ВНУТРЕННЕГО ТБЕНШ В НЕСОБСТВЕННЫХ
С ВГНЕТОЭЛАС ЗИКАХ-АНТИФЕРРОМАГНЕГИКАХ НА ПРИМЕРЕ СоО и NiO
5.1. Механизм внутреннего трения вблизи точки Нееля
на инфразвуковых частотах

рождения новой фазы вещества. В этом механизме предполагается, что образование новой фазы происходит путем возникновения зародышей закритического размера и их последующего роста. Такой подход использовался ранее при изучении фазовых переходов в металлах и сплавах [23<э] , теоретическое исследование критических зародышей в ВаТЮз проведено в работах Яшкевича [231, 232)
Ниже проведем расчет для системы, являющейся термодинамически неоднородной из-за наличия флуктуаций состава, внутренних напряжении, примесей, межзеренных границ и других дефектов структуры. Следуя работам [233 - 238] , будем считать, что температуры, при которых становятся равным термодинамические потенциалы, меняются при переходе от одного участка вещества к другому. Поэтому весь объем образца можно разбить на малые области, различающиеся температурами перехода и поочередно включающимися в процесс фазового превращения при изменении температуры. Поскольку в каждой выделенной области происходит фазовый переход 1-го рода, то он начинается термоактивационным возникновением критического зародыша [239, 24сГ| и далее продолжается посредством движения межфазной границы до полного завершения перехода во всей области. Ниже будем полагать, что время роста новой фазы после возникновения критического зародыша сравнительно мало, так что время фазового превращения каждой области в основном определяется временем образования зародыша. Пусть далее п - число выделенных областей, имеющих локальную температуру Г* , еще не претерпевших фазового перехода.• Скорость изменения числа областей, имеющих температуру перехода Т[, при сделанных выше предположениях удовлетворяет уравнению
Здесь Г - время образования зародыша новой фазы
(1.6)