Звіт по науково-дослідній роботі. Морозовська Ганна Миколаївна. Дослідження електропровідності доменних стінок сегнетоелектричних мікро- і нано-доменів: теорія та експеримент.

Реєстраційний номер

0215U002545, 0114U000996 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Дослідження електропровідності доменних стінок сегнетоелектричних мікро- і нано-доменів: теорія та експеримент.

Назва етапу роботи

Керівник роботи

Морозовська Ганна Миколаївна,

Дата реєстрації

06-01-2016

Організація виконавець

Інститут фізики НАН України

Опис етапу

НДР спрямована на вирішення фундаментальної наукової проблеми фізики нерівноважних станів, пов'язаної із встановленням, описом і керуванням електронними властивостями наноструктур при фазових перетвореннях у просторово неоднорідних умовах. Об'єкт дослідження - електрофізичні властивості доменних стінок у сегнетоелектриках. Мета роботи провести комплексне теоретичне й експериментальне дослідження електропровідності доменних стінок у сегнетоелектриках. Методи дослідження - класичний опис неоднорідних просторово-обмежених сегнетоелектриків-напівпровідників методами електростатики, теорії фазових перетворень. Використовуючи феноменологічну теорію Гінзбура-Ландау-Девоншира та методи електростатики, проведені самоузгоджені розрахунки електропровідності доменних стінок мікро- і нано-доменів у сегнетоелектриках-напівпровідниках. Встановлені основні механізми провідності доменних стінок мікро- і нано-доменів у сегнетоелектриках-напівпровідниках, а саме наявність некомпенсованого зв'язаного заряду поблизу стінки та спричинений ним ефект поля, акумуляція заряджених та незаряджених дефектів, флексоелектричний ефект та деформаційний потенціал. Використовуючи релаксаційний тип рівнянь з кубічною нелінійністю, досліджена динаміка пере поляризації під дією поля індукованого зондом для різних значень порогового поля. Показано, що кінетика доменів визначається анізотропією порогового поля, чим менше порогове поле, тим більший розмір домену. Цей факт дозволяє пояснити різницю довжин доменів та електропровідності їх стінок для X- та Y-зрізів в LiNbO3. Отримані результати можуть дати уявлення про нетривіальну нанорозмірну анізотропну динаміку реверсування поляризації та електропровідність доменних стінок в сильно неоднорідних електричних полях.

Опис продукції

Запропонований самоузгоджений теоретичний підхід, здатний пояснити особливості анізотропного формування нанодоменів, індукованих зарядженою АСМ-голкою зонда на неполярних зрізах сегнетоелектриків. Запропонований напівфеноменологічний підхід який враховує різницю порогових полів, необхідних для руху доменів в різних кристалографічних напрямках. Ефект пов'язаний з тим, що мінімальна відстань між рівноважними атомними позиціями доменної стінки та профілем решіт очного пінінгу є різною величиною для різних напрямків через кристалографічну анізотропію.

Автори роботи

Бобровська Ірина Петрівна
Вареник Олександр Вікторович
Морозовська Ганна Миколаївна
Погорецька Ірина Василівна

Додано/оновлено в НРАТ

2020-04-02