КИНЕТИКА ОБРАЩЕНИЯ ПОЛЯРИЗАЦИИ ПРИ ПРОВОДЯЩИХ ДОМЕННЫХ СТЕНКАХ. ПРИЛОЖЕНИЕ К КРИСТАЛЛАМ НИОБАТА ЛИТИЯ
Е.В. Подивилов1, Н.Г. Маснев2, Б.И. Стурман1
1Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия
2Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН, Черноголовка, Россия
Ключевые слова: сегнетоэлектрики, домены, переполяризация, проводимость доменных стенок, кинетика, ниобат лития
Страницы: 56-67
Аннотация
Промоделировано обращение спонтанной поляризации в сегнетоэлектрике с учётом проводимости доменных стенок. Конденсаторная геометрия рассмотрена применительно к ниобату лития. Показано, что полевая зависимость скорости нуклеации доменов подчиняется закону exp (-En/E ), где E - приложенное поле, а En≈ 102 кВ/мм - характеристическое поле, контролирующее процесс зародышеобразования. Для критических доменов продольный размер l∗c значительно превосходит поперечный 2l∗a ≈ 1 нм. Кинетическая модель включает в себя не только случайный процесс нуклеации, но и последующие элементарные события бокового роста, которые подчиняются закону Мерца exp (-El/E)с характеристическим полем El = En/ 3√3, определяемым симметрией кристалла. Численные расчёты показывают чёткие стадии нуклеации доменов, их бокового роста и коалесценции. В согласии с экспериментом время переключения поляризации подчиняется закону exp (E∗/E) с E∗ = (En+2El)/3, причём петли гистерезиса показывают обычное поведение с коэрцитивным полем Ec = (3-5) кВ/мм, слабо зависящим от периода приложенного поля.
DOI: 10.15372/AUT20250207 |
