Фазовые переходы и электрооптика в сегнетоэлектрических пленках Ленгмюра-Блоджетт

• Автор: Андреев, Георгий Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 102 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ,
1.1. Общая характеристика пленок Ленгмюра-Блоджетт
1.2. Сегнетоэлектрические свойства сополимеров на основе винилиден фторида
1.3. Сегнетоэлектрические пленки на основе сополимера винилиден фторида и трифторэтилена состава 70:30
Глава 2. ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Приготовление образцов
2.1.1. Подготовка подложки и термическое напыление электродов
2.1.2. Технология переноса мономолекулярных слоев на основе сополимера ПВДФ/ТрФЭ с поверхности воды на твердые подложки
2.2. Аппаратура и методы измерений
2.2.1. Установка для температурных измерений диэлектрических свойств тонких пленок
2.2.2. Установка для температурных исследований электрооптических свойств тонких пленок
Глава 3. ЛИНЕЙНЫЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ СОПОЛИМЕРА ВДФ/ТрФЭ СОСТАВА 70:30
3.1. Методика эксперимента
3.2. Результаты измерений и их обсуждение
3.2.1. Об особенностях в температурном ходе действительной части комплексной диэлектрической постоянной (фазовые переходы)
3.2.1. Низкочастотная дисперсия
3.3. Выводы
Глава 4. НЕЛИНЕЙНЫЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ЛАНДАУ
4.1. Основы нелинейной диэлектрической спектроскопии и связь измеряемых величин с коэффициентами модели Ландау-
Г инзбурга. -7 Ч
4.2. Экспериментальные результаты и их обсуждение
4.3. Выводы 5
Глава 5. ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЕНОК ЛБ НА ОСНОВЕ ПВДФ/ТРФЭ И КРАСИТЕЛЯ
5.1. Геометрия эксперимента и теоретические основы проявления электрооптических эффектов Поккельса и обратного пьезоэлектрического эффекта в модуляционных оптических
спектрах.
5.2. Результаты измерений и их обсуждение £5
5.3. Выводы (]£.
Список литературы ЛЬ
Введение
В последнее время широко обсуждается вопрос о двумерном сегнетоэлектричестве в пленках из дополимера винилиден фторида с трифторэтиленом (ПВДФ/ТрФЭ), приготовленных методом Ленгмюра-Бло джетт (ЛБ) [1]. Интерес к данным системам обусловлен несколькими обстоятельствами. Во-первых, впервые стал обсуждаться вопрос о собственном двумерном сегнетоэлектричестве [2]. До сих пор сегнетоэлектрические свойства в нескольких мономолекулярных слоях детально исследовались лишь в свободно подвешенных пленках смектических жидких кристаллов [3]. В последнем случае сегнетоэлектричество обязано смектической киральной С* фазе и, таким образом, не является собственным, а возникает благодаря наклону киральных молекул в отдельных смектических слоях. В случае ПВДФ/ТрФЭ параметром порядка сегнетоэлектрического фазового перехода является электрическая поляризация [4]. Именно ее вклад в свободную энергию является определяющим для возникновения сегнетоэлектрического состояния. Понятно, что при устранении одного из пространственных направлений (переход к двумерному мономолекулярному слою), вклад спонтанной
поляризации в свободную энергию может сильно измениться. В силу последнего обстоятельства возникал вопрос о самой возможности существования собственного сегнетоэлектричества в двумерных системах. Получение сегнетоэлектрических пленок ЛБ и их первые исследования позволили положительно ответить на последний вопрос [2]. Экспериментальные результаты доказывают существование сегнетоэлектрического состояния вплоть до толщин, равных десяткам ангстрем. Во-вторых, в пленках ЛБ из ПВДФ/ТрФЭ (70/30)

-20 0 20 40 60
Т, °С
Рис. 3.1. Температурные зависимости электрической емкости при нагревании и последующем охлаждении для образца пленки ЛБ из ПВДФ/ТрФЭ состава 70/30, измеренные на частоте 1000 Гц. Толщина пленки 10 нм (20 монослоев). Площадь перекрытия электродов 8=1+0.03 мм2. Стрелками указано направление изменения температуры. Нижняя кривая соответствует началу температурного цикла.