Введение
ГЛАВА 1. Диэлектрическая спектроскопия как метод исследования конденсированного состояния вещества
1.1. Основные направления физики релаксационных явлений 23
1.2 Макроскопическое описание дисперсии диэлектрической проницаемости. Дебаевский диэлектрический отклик 25
1.3 Представления о распределении времен релаксации 29
1.3.1 Симметричные спектры є* 29
1.3.2 Несимметричные спектры є* 32
1.3.3 Дискретный диэлектрический спектр 35
1.4. Влияние проводимости на диэлектрические спектры 38
1.4.1. Сквозная и прыжковая проводимость 38
1.4.2. Проводимость в теории протекания 42
1.4.3. Закономерности низкочастотного диэлектрического отклика и проводимости 46
1.5. Доменные границы и дефекты в диэлектрическом отклике сегнетоэлектриков в низкочастотных полях 48
1.5.1. Экспериментальные исследования диэлектрических свойств в слабых и ультраслабых полях 49
1.5.2. Модельные и микроскопические теории динамики доменных границ и диэлектрического отклика 52
1.6. Феноменологическое описание диэлектрических свойств сегнетоэлектриков в окрестностях фазовых переходов 56
1.6.1. Равновесные диэлектрические свойства 56
1.6.1.1 .Теория самосогласованного поля 56
1.6.1.2.Флуктуационная теория фазовых переходов 58
1.6.2. Динамический диэлектрический отклик. 60
1.6.3. Релаксация поляризации в неравновесной термодинамике 60
1.6.4. Феноменологические типы дефектов в сегнетоэлектриках 62
1.6.5. Полидоменные сегнетоэлектрики 63 1.6.5.1 .Термодинамическое описание 63 1.6.5.2.Механизмы переполяризации и нелинейность диэлектрического отклика 65
1.7 Теория скейлинга в физике конденсированного состояния 70
1.7.1.0 понятии фрактала и фрактальных размерностях 70
1.7.2. Критические явления в теории протекания 73
1.7.3. Концепция мультифракталов 76
1.7.4 Фрактальные множества времен событий и диэлектрический отклик фрактальных систем 78
1.8 Выводы по обзору литературы 81
1.9. Задачи, объекты и методы исследования 82
ГЛАВА 2. Универсальность диэлектрического отклика фрактальных систем
2.1 Основные типы диэлектрического отклика полидоменных сегнетоэлектриков
2.2. Линейный вариант неравновесной термодинамики и его фрактальный аналог в описании диэлектрических спектров двухфазной или полидоменной системы
2.2.1. Простейшие типы дисперсии диэлектрической проницаемости однородных систем в слабых полях
2.2.2. Закономерности эволюции диэлектрических спектров при изменении соотношения сил, действующих на доменные границы. Параметры подобия
2.2.3. Фрактальный диэлектрический отклик. Подобие диэлектрических спектров в слабых полях
2.3. Фрактальность доменов, доменных границ и областей переполяризации
2.3.1. Статические доменные конфигурации
2.3.2. Автомодельностъ движения доменных границ
2.4. Физический смысл дробно-дифференциальных уравне ний динамики доменных границ
2.4.1. Самоподобие областей переполяризации и немарковский характер коуловской дисперсии
2.4.2. Временные функции диэлектрического отклика и муль-тифрактальность коуловской релаксации на временной шкале
2.4.3. Монофрактальность частотного и временного отклика релаксоров. Сравнение с другими видами отклика Выводы к главе 2
ГЛАВА 3. Диэлектрический отклик полидоменных сегнетоэлектриков, обратимое движение доменных границ и роль дефектов
3.1 Задачи и объекты исследования
3.2 Особенности диэлектрического отклика при обратимом движении доменных границ
3.2.1. Влияние концентрации и подвижности доменных границ на коуловскую дисперсию диэлектрической проницаемости
3.2.2 Температурные зависимости параметров коуловской дисперсии є*
3.2.3 Реверсивные зависимости параметров коуловской дисперсии є* (на примере RS)
3.2.4 Эволюция коуловской дисперсии є* при старении
3.2.5 Две доменные области дисперсии. В чем различие?
3.2.6 Характеристики обратимого упруго-вязкого движения доменных границ 144
3.2.7. Фрактальные свойства доменных границ в CDP 153
3.3 Дефекты: релаксация поляризации и последействие 159
3.3.1. Низкочастотная релаксация недоменного происхождения 159
3.3.2. Доменная релаксация и последствие (ретардация) 160
3.3.2.1. Феноменологическое рассмотрение 160
3.3.2.2. Сравнение процессов релаксации и ретардации 163
ГЛАВА 4. Линейная дисперсия диэлектрической проницаемости
4.1 ИНЧ D+ линейная дисперсия и необратимое движение доменных и межфазных границ
4.1.1. Прыжковая проводимость и неупругая поляризация 171
4.1.2. Коуловская и линейная D+ дисперсия в окрестности фазового перехода триглицинсульфата 176
4.1.2.1 Влияние температуры, амплитуды поля и облучения на параметры TGS 176
4.1.2.2 Влияние старения на линейную D+-дисперсию є* 178
4.1.2.3 Характеристики упругого и неупругого движения доменных границ
4.2 Движение доменных границ по модели Фрелиха 184
4.3 Эволюция линейной дисперсии при фазовом переходе в TGS и xr-TGS 186
4.4. Линейная дисперсия є* в окрестностях фазовых переходов кристаллов группы сегнетовой соли
4.5. Спектры є*, 1/Е* И электропроводности титаната бария 191
4.6. Виды линейной дисперсии є* в пьезокерамике 197
4.6.1. D+, Z) и D~ типы линейной дисперсии є* 197
4.6.2. Дополнительность локальных и фрактально-волновых представлений в описании дисперсии 205
ГЛАВА 5. Фазовые переходы и предпереходные явления
5.1 Температурные зависимости диэлектрической проницаемости: отклонения от закона Кюри-Вейсса, доменный вклад и влияние дефектов 215
5.1.1. Закон Кюри-Вейсса и отклонения от него 215
5.1.1.1. Результаты экспериментальных исследований 215
5.1.1.2. Термодинамический анализ равновесных свойств 221
5.1.1.3. Термодинамический анализ неравновесных свойств 224
5.1.1.3. Термодинамический анализ неравновесных свойств 224
5.1.2. Дефекты сегнетовой соли. 226
5.1.2.1 Перераспределение дефектов при старении 226
5.1.2.2 Феноменологическая классификация дефектов 228
5.1.3. Влияние радиационных дефектов на диэлектрические свойства триглицинсульфата 231
5.1.4. Закон Кюри-Вейсса в морфотропной области керамики PZTNB-1 239
5.2 Критическое замедление ИНЧ релаксации 247
5.2.1 Дисперсия є* в TGS и дг-TGS 247
5.2.2 Коуловская и линейные виды дисперсии в сегнетовой соли. Особенности низкотемпературного ФП. 250
5.2.3 Диссипация и корреляционные эффекты 252
5.2.4. Свойство масштабной инвариантности 255
5.2.5. Перколяционнные свойства и динамический скейлинг 260
5.2.6. Фрактальная модель кроссовера от активационного механизма к критическому замедлению 270
5.2.7. Замедление как результат коллективных взаимодействий 272
ГЛАВА 6. Кооперативные и нелинейные явления в диэлектрическом отклике полидоменных сегнетоэлектриков 278
6.1. Кинетика переполяризации 279
6.1.1. Экспериментальные факты и основные положения 279
6.1.2. Нелинейный диэлектрический отклик в слабых полях 281
6.1.3. Средние и сильные поля 287
6.1.3.1 Изменение удельной поверхности границ 287
6.1.3.2 Самоафинность и подобие диэлектрических спектров 291
6.1.3.3 Подобие амплитудных зависимостей диэлектрической проницаемости и потерь 299 6.1.3.4. Боковое и торцевое движение доменных границ в условиях взаимодействия с электронной подсистемой 300
6.2 Термический гистерезис в области морфотропного перехода пьезокерамикиР2ТЫВ-1 304
6.3 Коллективная доменная динамика 306
6.3.1.1 Диэлектрические свойства молибдата гадолиния в области стохастического отклика 306
6.3.1.2 Доменная структура молибдата гадолиния и особенности движения доменных границ 310
6.3.1.3 Совместное движение ортогональных доменных границ 314
6.3.2 Отрицательные диэлектрические потери 315
6.3.2.1. Влияние экранирования на диэлектрические спектры 315
6.3.2.2. Связь с диэлектрически ненаблюдаемыми процессами 319
6.3.2.3 Параметрические и автоколебания доменных границ 321
6.4. Влияние предыстории на действующие силы 323
ГЛАВА 7. Фрактально-синергетическая концепция диэлектрической спектроскопии 326
7.1 Неэкспоненциальные функции памяти и фрактальность диэлектрического отклика полидоменных сегнетоэлектриков 328
7.2 Немарковская релаксация как кооперативный процесс 329
7.3 О связи фрактальных и статистических свойств 332
7.4. Статистическая модель самоорганизации доменной структуры 336
7.5. Спонтанное движение доменных границ и сопутствующие процессы как источники шума 339
7.6. Симметрийный аспект диэлектрического отклика фрактальных систем и их динамической самоорганизации 343
Выводы к главе 7 346
Выводы 348
Список используемых сокращений и обозначений 352
Благодарности 353
Список литературы 354
Приложение
