Главная страница

Научные интересы

Научно-методические интересы

 

<< Предыдущая страница

Следующая страница >>

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

            В диссертационной работе впервые при помощи моделирования на ЭВМ проведены систематические аналитические и экспериментальные исследования особенностей вклада доменных и межфазных границ в низко- и инфранизкочастотные ( 10^-1-10⁴ Гц ) диэлектрические свойства ряда сегнетокерамик на основе ЦТС в полях различных амплитуд (1-10⁴ В×см^-1) в широком интервале температур (~290-670 ^oK ) , включающем фазовый переход.

            Установлена существенная роль дефектов структуры (доменных и межфазных границ , дефектов, образующихся в результате легирования ) в формировании диэлектрических свойств исследованных сегнетокерамик . Показаны перспективы использования результатов диссертационной работы для дальнейших фундаментальных исследований и прикладных разработок.

            Основные выводы и результаты можно сформулировать следующим образом :

            I. Предложена аналитическая модель, описывающая петли поляризации с учетом: механизмов движения ДГ и МГ, процессов временного старения; амплитудных и частотных зависимостей e* .

             Применение данной модели для анализа экспериментальных петель поляризации позволяет по их временному поведению судить о механизмах движения доменных границ и характере сил действующих, на них в процессе переполяризации сегнетоэлектриков .

            Модель применима как для синусоидальных, так и несинусоидальных (П-импульсных ) полей. В последнем случае, модель позволяет анализировать особенности взаимодействия и механизмы срыва доменных границ с точечных дефектов по временной зависимости тока переключения при воздействии П-импульсного электрического поля.

            II. Построена компьютерная модель, описывающая взаимодействие дефектов типа "случайная локальная температура перехода " [6] с межфазными и доменными границами. На её основе получены следующие выводы :

            а) с понижением температуры сила взаимодействия таких дефектов с МГ и ДГ возрастает по модулю , а радиус её действия уменьшается и определяется корреляционным радиусом параметра порядка [6] ;

            б) предложено разделение дефектов типа "случайная локальная температура перехода " на два подкласса по знаку силы взаимодействия дефектов с межфазными и доменными границами: взаимопритягивающиеся ( случай, когда "случайная локальная температура перехода " ниже температуры Кюри) и взаимоотталкивающиеся ( случай, когда "случайная локальная температура перехода " выше температуры Кюри).

            в) дефекты, приводящие к смещению температуры фазового перехода в область более высоких температур [6] будут приводить к ослаблению эффектов памяти , а дефекты, приводящие к смещению температуры фазового перехода в область более низких температур [6], будут приводить к усилению эффектов памяти , что согласуется с экспериментами [7].

            г) смоделированы на компьютере петли поляризации с учетом взаимодействия ДГ с дефектами типа "случайная локальная температура перехода " , вид которых качественно согласуется с экспериментально наблюдаемыми ПП при различных эффектах памяти.

            III. Исследовано влияние добавок Mn на физические свойства керамики ЦТСЛ 1/65/35, допированной 0, 0.1, 0.3, 1.0 % Mn . Добавки Mn :

            1) входят в состав как акцепторная примесь с валентностью Mn⁺² и играет роль "сегнетожесткого" модификатора при малых концентрациях ( 0.1, 0.3%) , с увеличением концентрации (1% Mn) отмечается вхождение марганца не только как акцепторной, но и как донорной примеси ( Mn⁺³ и Mn⁺⁴ )  - т.е. "сегнетомягкого" модификатора ;

            2) образуют дефектные комплексы Mn-La-Pb, которые в основном определяют диэлектрический отклик в слабых электрических полях в низко- , и особенно, инфранизкочастотном диапазоне ;

            3) увеличивают жесткость доменной структуры, путем закрепления доменных границ на стопорящих дефектах;

            4) усиливают разупорядоченность системы.

            IV. Проанализировано влиянии добавок GeO₂ на физические свойства сегнетокерамики ПКР ( PbTiO₃ - PbZrO₃ - ( где B' - Nb, W, B" - Zn, Mg ) ), допированной 0 , 0.5 и 1 %GeO₂.. Добавки GeO₂ :

            1) образуют дефектные комплексы, выступающие как дефекты типа "случайная локальная температура перехода" и приводящие к уменьшению "замороженных" флуктуаций состава ( монотонно зависящих от концентрации GeO₂) ; 

            2) ведут к немонотонной зависимость  P_s от концентрации с максимумом в области 0.5 % GeO₂;

            3) образуя дефектные комплексы, выступают центрами зародышеобразования новых доменов и пристеночных ступенчатых доменов ( количество которых немонотонно зависит от концентрации GeO₂, с максимумом в области 0.5 % GeO₂); 

            4) приводят к образованию "сильных" ( по отношению к доменным границам ) дефектных комплексов, обусловливающих гистерезисный механизм движения доменных границ ( вклад которого немонотонно возрастает в зависимости от концентрации GeO₂, с максимумом в области 0.5 % GeO₂) . 

            V. Для всех рассмотренных составов сегнетокерамик ПКР обнаружено увеличение вклада гистерезисного механизма движения доменных границ :

            а) при увеличении напряженности приложенного к образцу электрического поля, обусловленное возрастанием процессов срыва доменных границ с "сильных" дефектов и процессов зародышеобразования доменов, активированных полем,;

            б) при уменьшении частоты электрического поля , в результате изменения характера взаимодействия ДГ и МГ с точечными дефектами;

            в) при росте температуры, обусловленное уменьшением полей активации зародышеобразования доменов, как результат уменьшения потенциального барьера между состояниями с различно направленной поляризацией.

 

<< Предыдущая страница

Следующая страница >>

 

 

	Главная страница	Научные интересы	Научно-методические интересы
	Copyright © 2001      Нестеров Владимир Николаевич       nv2-nesterov@narod.ru