Особенности динамики нелинейных возбуждений в сегнетоэлектриках типа порядок-беспорядок

• Автор: Кабаков, Владимир Витальевич
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 116 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ В РЕЗОНАНСНЫХ И СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕ-СКИХ СРЕДАХ (ОБЗОР)
§1.1 Динамика ультракоротких импульсов в резонансных средах.
§1.2 Образование и динамика модулированных структур в средах с водородными связями.
§1.3 Микроскопическая теория сегнетоэлектрика типа порядок-беспорядок.
ГЛАВА 2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ УЛЬТРАКОРОТКИХ ЛАЗЕРНЫХ ИМПУЛЬСОВ С СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКАМИ ТИПА ПОРЯДОК-БЕСПОРЯДОК
§2.1 Спектроскопия параметра порядка в сегнетоэлектриках с водородными связями ультракороткими лазерными импульсами.
§2.2 Динамика ультракороткого лазерного импульса в ква-зидвумерных сегнетоэлектриках с водородными связями.
§2.3 О спектроскопии сегнетоэлектриков с протонной проводимостью ультракороткими лазерными импульсами.
§2.4 Выводы.
ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ ЭФФЕКТА САМОИНДУЦИРО-ВАННОЙ ПРОЗРАЧНОСТИ В СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СРЕДЕ
§3.1 Вывод эффективных уравнений самоиндуцированной прозрачности в случае сегнетоэлектрика типа порядок-

беспорядок
§3.2 Анализ решения и выводы
ГЛАВА 4. НЕЛИНЕЙНЫЕ АКУСТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКАХ ТИПА ПОРЯДОК-БЕСПОРЯДОК
§4.1 Нелинейные акустические решетки в сегнетоэлектриках типа порядок-беспорядок
§4.2 Динамика автолокализованных возбуждений в сегнетоэлектриках с примесными двухуровневыми центрами
§4.3 Выводы
ГЛАВА 5. ЛОКАЛИЗОВАННЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ В СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКАХ ТИПА ПОРЯДОК-БЕСПОРЯДОК
§5.1 Фотоиндуцированные микродомены поляризации в сегнетоэлектриках с водородными связями
§5.2 Электрострикционный солитон как модель кластера в высокотемпературной фазе водородсодержащего сегнето-электрика
§5.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Сегнетоэлектричество является одним из интенсивно развивающихся разделов физики твердого тела. Интерес к нему велик, что обусловлено, с одной стороны, важностью и общим характером физических проблем, возникающих при изучении сегнетоэлектричества, а с другой - все возрастающими практическими применениями сегнетоэлектриков. В физике сегнетоэлектричества концентрируются и переплетаются актуальные вопросы физики твердого тела: фазовые переходы, кооперативные явления, динамика кристаллической решетки, энгармонизм колебаний, нелинейные эффекты, взаимодействие фотонной и электронной подсистем и др. [1-4]. Многие сегнетоэлектрики отличаются интересными электроолтическими, пьезоэлектрическими и пироэлектрическими свойствами и поэтому широко используются во многих областях современной техники: радиотехнике, гидроакустике, квантовой электронике, интегральной оптике и измерительной технике. В этом смысле характерно высказывание проф. Т. Накамуры: "... Сегнетоэлектричество, по-видимому, является наиболее быстро развивающейся областью среди современных "тонких технологий", ежедневно находя новые применения" [5].
Одной из важных проблем в современной физике сегнетоэлектриче-ских явлений является проблема динамики нелинейных возбуждений в сегнетоэлектрическом (СЭ) кристалле. С ней связаны и многочисленные практические приложения, такие как спектроскопия сегнетоэлектриков, использование СЭ кристаллов в качестве элементов управления полем мощных лазеров, линиях задержки лазерных импульсов, голографии [6-8].
Задача теории в этом случае, очевидно состоит в том, чтобы понять и последовательно объяснить: во-первых, динамические свойства различного рода примесей и дефектов в кристалле и роль этих дефектов в формировании динамических и кинетических свойств самих сегнетоэлектриков; во-вторых, влияние свойств самого сегнетоэлектрика на динамику

Для уравнения КДФ (2.11) можно записать решение в виде невозмущенного единичного солитона:
где г = %(х - %)
Таким образом можно свести задачу о прохождении волнового пакета, который может быть интерпретирован как УКИ, через СЭ с водородными связями к исследованию динамики солитона (2.16), зависимость параметров которого от времени определяется возмущением (2.15). Решая обратную задачу рассеяния для уравнения КДФ находим, что зависимость параметров солитона % и от времени определяется, как и в [77], выражениями:
Перейдем в (2.15) от дифференцирования по переменным х и £ к дифференцированию по г, учитывая, что в адиабатическом приближении (т.е. когда можно пренебречь изменением собственных функций в задаче рассеяния Захарова-Шабата) [79]:

1%г зес//2д,
(2.16)
(2.17)

(2.18)
(2.19)
тогда получаем
д/ дг ’ дх дг
(2.20)
Решение уравнения (2.17) имеет вид:
(2.21)