Анотація:
ОБ’ЄКТОМ ДОСЛІДЖЕННЯ були нанорозмірні сегнетоелектричні мультифероїки зі структурою перовскіту.
МЕТА РОБОТИ – дослідження впливу флексоелектричного ефекту, дефектів структури на фізичні властивості та фазову діаграму оксидних матеріалів зі структурою перовскіту; зокрема, впливу флексоефекту та вакансій кисню на температуру сегнетоелектричного фазового переходу, радіус кореляції, величину п’єзокоефіцієнту.
Використовуючи теорію Ландау-Гінзбурга-Девоншира, ми розглянули вплив флексоелектрохімічної зв;язку на розмірні ефекти у полярних властивостях та фазових переходах тонких сегнетоелектричних плівок із шаром пружних дефектів. Отримані результати виявили несподівано сильний вплив спільної дії напруг Вегарда та флексоелектричного ефекту на температуру сегнетоелектричного переходу, розподіл спонтанної поляризації та пружних полів, структуру та період доменної стінки у тонких плівках PbTiO3, що містять шар еластичних дефектів. Нетривіальним результатом є збереження сегнетоелектрики при товщині плівки нижче 4 нм, температурі нижче 350 К та відносно великій довжині екранування.
Показано, що поперечні зсувні поверхневі акустичні хвилі можуть поширюватися поблизу плоских поверхонь усіх кристалічних діелектриків завдяки флексоелектричному зв’язку. Оскільки така хвиля виникає завдяки флексоелектричному зв’язку, ми назвали її флексоелектричною поверхневою акустичною хвилею. Передбачено, що у тонких неп’єзоелектричних плівках, таких як титанат стронцію, фононні спектри, які відповідають таким хвилям та об’ємним фононним модам, можна розділити.
Досліджено умови появи м'якої акустичної фононної моди у сегнетоелектрику залежно від величини флексоелектричного коефіцієнта та температури. Температурна залежність діелектричної сприйнятливості узгоджується з експериментальними даними в фероїках із просторово-модульованою фазою. Це дає можливість прогнозувати існування породжених флексозв’язком м’яких акустичних мод у сегнетоелектриках із просторово-модульованою фазою II-го типу. Виявлені особливості можуть мати важливі наслідки для мініатюризації пристроїв на основі сегнетоелектриків.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: флексозв’язок, флексоелектричний коефіцієнт, тонка плівка, сегнетоелектрик, акустична хвиля, фононна мода.
Опис:
СКОРОЧЕНИЙ ЗМІСТ ВИСНОВКІВ РЕЦЕНЗЕНТІВ.
В роботі розвинуто попередні дослідження виконавців, які показали, що значний флексоелектричний зв’язок і дефекти структури у нанофероїках призводять до існування сегнетоелектричної фази при розмірах наночастинок близьких до кількох нанометрів. Порівняння отриманих теоретичних результатів з експериментальними даними дозволило вперше отримати неочікувано сильний ефект об’єднаної дії ефекту Вегарда та флексоелектричного ефекту (флексохімічний зв’язок). В роботі вперше показано, що зсувні акустичні хвилі можуть існувати поблизу однорідних пласких поверхонь усіх кристалічних діелектриків завдяки флексоелектричному зв’язку. Встановлено, що глибина проникнення такої поверхневої хвилі визначається величиною флексоефекту. Дуже важливими є проведені розрахунки фононних частот в залежності від хвильового вектора у неспіврозмірних фазах. Створено динамічну теорію переходів з просторово модульованими неспівмірними фазами у сегнетоелектриках. Проведені дослідження показали, що флексоелектричний зв’язок суттєво впливає на акустичні моди й існують значення хвильового вектора, при яких частота поперечних ТА коливань стає нульовою. Таким чином, вперше було встановлено, що м’якою модою неспівмірних фаз є ТА мода. Одержані результати мають пріоритет у світовій науці, надруковані у високорейтингових міжнародних наукових журналах і є важливими як для фундаментальної, так і для прикладної науки. Звіт заслуговує позитивної оцінки.
ПРОПОЗИЦІЇ ПРО ПОДАЛЬШЕ ВИКОРИСТАННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ РОБОТИ.
Теоретичні дослідження рекомендовано продовжити, накопичений досвід, апробовані аналітичні та чисельні методи розрахунків рекомендовано використати для подальших теоретичних розрахунків властивостей нано- та мікроскопічних матеріалів.