Введение
1 Сегнетоэлектрические материалы и использование аналитических методов растровой электронной микроскопии для исследования их свойств 14
1.1 Фундаментальные концепции физики полярных диэлектриков 15
1.1.1 Определение и характерные свойства сегнетоэлектриков 15
1.1.2 Домены и их переключение 19
1.1.3 Основные положения термодинамической теории сегнетоэлектричества 25
1.2 Доменная структура и переключения поляризации в сегнетоэлектриках: теоретические аспекты и моделирование 27
1.2.1 Базовые модельные представления динамики доменных границ и основных характеристик процесса переключения поляризации 27
1.2.2 Применение теории фракталов для описания геометрии, динамики доменных границ и переключения поляризации в сегнетоэлектриках 35
1.3 Применение методик растровой электронной микроскопии для визуализации доменных структур, анализа и модификации свойств сегнетоэлектриков 40
1.3.1 Методика и назначение растровой электронной микроскопии 40
1.3.2 Использование аналитических возможностей растровой электронной микроскопии для изучения полярных материалов 42
1.3.3 Эффекты последействия электронного облучения на сегнетоэлектрические материалы 47
1.4 Выводы по главе 50
Исследование свойств самоподобия РЭМ-изображений доменных структур типичных сегнетоэлектриков 52
2.1 Постановка задачи анализа скейлинговых характеристик РЭМ-изображений доменных конфигураций сегнетоэлектриков 52
2.2 Исследование фрактальных закономерностей РЭМ-изображений доменных структур сегнетоэлектриков 54
2.2.1 Разработка алгоритмического и программного обеспечения для проведения исследований 54
2.2.2 Использование фрактального формализма для анализа статического контраста РЭМ-изображений доменных структур сегнетоэлектриков 62
2.2.3 Оценка фрактальных характеристик растровых изображений доменных структур сегнетоэлектриков, наблюдаемых в режимах динамического контраста 73
2.3 Мультифрактальные свойства РЭМ-изображений
сегнетоэлектрических доменных структур 76
2.3.1 Реализация системы фрактального и мультифрактального анализа растровых изображений в виде программного приложения 76
2.3.2 Анализ скейлинговых характеристик РЭМ-изображений доменных структур сегнетоэлектриков методами мультифрактальной параметризации 81
2.4 Выводы по главе 84
Фрактальные и мультифрактальные закономерности динамических характеристик переключения поляризации сегнетоэлектриков под действием электронного облучения 89
3.1 Постановка задачи фрактального анализа индуцированного электронным зондом тока переключения поляризации сегнетоэлектрических кристаллов 89
3.2 Оценка фрактальных параметров тока переключения поляризации сегнетоэлектриков в инжекционном режиме 91
3.3 Исследование мультифрактальных характеристик процесса переполяризации сегнетоэлектрических кристаллов под действием инжектированных зарядов 3.4 Выводы по главе 106
4 Развитие теоретических подходов к описанию процесса переключения поляризации сегнетоэлектриков в неравновесных условиях электронного облучения 108
4.1 Численная модификация фрактальной модели Колмогорова-Аврами для формирования тока переключения поляризации сегнетоэлектриков 109
4.2 Теоретическое описание процесса переключения поляризации сегнетоэлектриков в режиме электронно-стимулированной поляризации 115
4.3 Фрактальная модель индуцированного электронным зондом процесса переключения сегнетоэлектриков 120
4.4 Прогнозирование динамики изменения полярного состояния сегнетоэлектриков в режиме инжекции электронного пучка на основе интерпретации результатов вычислительных экспериментов 129
4.6 Выводы по главе 138
Заключение 141
Библиографический список
