Просторово-модульовані стани в діелектричних кристалах з неспівмірною фазою

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національна академія наук України

Фізико-технічний інститут низьких температур імені Б.І.Вєркіна

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора фізико-математичних наук

01.04.07 - фізика твердого тіла

Просторово-модульовані стани в діелектричних кристалах з неспівмірною фазою

Свелеба Сергій Андрійович

Харків 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі нелінійної оптики Львівського національного університету імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України.

Науковий консультант: доктор фізико-математичних наук, професор Половинко Ігор Іванович, Львівський національний університет імені Івана Франка, завідувач кафедри нелінійної оптики

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор Височанський Юліан Миронович, завідувач кафедри фізики напівпровідників, директор науково-дослідного Інституту фізики та хімії твердого тіла Ужгородського національного університету

доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Кориневський Микола Антонович, провідний науковий співробітник відділу статистичної теорії конденсованих систем Інституту фізики конденсованих систем (м. Львів);

доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Хацько Євген Миколайович, провідний науковий співробітник відділу магнетизму Фізико-технічного інституту низьких температур ім.Б.І. Вєркіна НАН України (м. Харків).

Провідна установа: Інститут фізики НАН України, м. Київ.

Захист відбудеться “16” січня 2007 року о 1500 год на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.175.03 при Фізико-технічному інституті низьких температур ім.Б.І. Вєркіна НАН України за адресою: 61103, м. Харків, проспект Леніна, 47.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Фізико-технічного інституту низьких температур ім.Б.І. Вєркіна НАН України за адресою: 61103, м. Харків, проспект Леніна, 47

Автореферат розісланий “12” жовтня 2006 року.

Учений секретар спеціалізованої вченої ради, доктор фізико-математичних наук, професор Сиркін Є.С.

1. Загальна характеристика роботи

дефект електричний кристал динаміка

Актуальність теми. Щороку кількість речовин, у яких виявлено неспівмірну надструктуру, збільшується. У таких сполуках за певних умов існують дві або більше періодичностей, відношення періодів яких є числом ірраціональним, тобто період не кратний періоду основної ґратки і змінюється під впливом зовнішніх чинників. Періоди є неспівмірними один щодо одного, звідси і походить назва фази.

Матеріали з неспівмірною надструктурою привертають увагу з кількох аспектів:

по-перше, неспівмірна модуляція руйнує трансляційну симетрію так, що кристал у неспівмірній фазі (температурний інтервал, де існує неспівмірна надструктура) є не в звичайному кристалічному стані, хоча трансляційна періодичність може бути формально відновлена в чотирьох (або більше) вимірах завдяки методу надпросторових груп;

по-друге, форма хвилі модуляції, яку переважно описують як синусоїдальну, має складні вигини, названі розспівмірностями або фазовими солітонами, які описують незалежним від часу рівнянням синус-Гордона;

по-третє, неспівмірні переходи структурно подають так, що концепція м'якої моди, яку переважно застосовують для високосиметричних точок у зоні Брилюена, розширюється для довільних точок у цій зоні;

по-четверте, динаміка ґратки неспівмірних фаз, по суті, відрізняється від динаміки звичайних кристалічних фаз, оскільки за температури фазового переходу Ті загасаючі м'які оптичні моди поблизу значення хвильового вектора перетворюються в дві незагасаючі гілки мод: амплітудон, який є загалом звичайною симетричною м'якою модою, і фазон - особливу щілину Голдстоунівську моду з кривою дисперсії акустичного типу;

по-п'яте, існування просторової дисперсії спричинює низку якісно нових ефектів, які визначаються за допомогою співвідношення d/, де d - період надструктури.

Загальні властивості неспівмірних структур є універсальними. До них треба зачислити: гістерезис температурних залежностей хвильового вектора, діелек-тричних і оптичних параметрів; ефекти термічної, діелектричної і термооптичної пам'яті; кінетику фізичних параметрів; залежність фізичних параметрів кристала від передісторії тощо. На еволюцію модульованої структури впливають домішки, дефекти і дислокації. Під час розгляду впливу дефектів потрібно розрізняти такі можливі випадки: 1) неспівмірна структура взаємодіє з невпорядкованими нерухомими дефектами (швидкість руху структури с набагато більша від швидкості руху дефектів g (сg)); 2) рухомі дефекти взаємодіють зі статичною неспівмірною модуляцією, утворюючи “хвилю густини дефектів” (gс); 3) “в'язка” взаємодія рухомих дефектів із неспівмірною структурою (сg).

З огляду на це актуальність дослідження визначено важливістю вирішення проблем фізики неспівмірних структур, пов'язаних з вивченням різних типів неспівмірних фаз та режимів неспівмірної модуляції, просторової модуляції кристалічної структури і широкими перспективами прикладного застосування неспівмірних структур у різних галузях електроніки, у тому числі в сенсорній і комп'ютерній техніці.

Звичайно, динаміка неспівмірної структури неодноразово привертала увагу експериментаторів. Досліджували її з застосуванням методик ЕПР, ЯКР, рентгеноструктурного аналізу, розсіяння нейтронів, діелектричних вимірювань. Важливим методичним аспектом дисертаційної роботи є виконання таких досліджень за допомогою оптичних методів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконане у лабораторії фізики фазових переходів кафедри нелінійної оптики Львівського національного університету імені Івана Франка в рамках робіт за проектом Фо-590Д (номер держреєстрації 0194U001336) “Отримання нових сегнетоелектричних та сегнетоеластичних кристалів групи А2ВХ4 і вивчення їхніх оптико-фізичних властивостей”, науковим керівником якого був автор. Окремі результати також отримані під час виконання робіт за держбюджетними темами Фо-593Б (номер держреєстрації 7.01.06/073) “Дослідження електрон-фононної взаємодії та коливних спектрів при фазових переходах у сегнетоелектричних, сегнетоеластичних і неспівмірних кристалах”, Фо-95Б “Термохромні та неспівмірні фазові переходи у фероїках” (номер держреєстрації 0101U001426) і Со-227Б (номер держреєстрації 0104U002133) “Просторово-модульовані стани у фероїках”, за якими автор працював як головний виконавець.

Мета і завдання дослідження. Об'єктами дослідження є явища неспівмірної модуляції діелектриків, що виявляються у взаємодії з електромагнітним випромінюванням та в періодичній просторовій неоднорідності тензора діелектричної проникливості, а предметом дослідження - просторова дисперсія в цих матеріалах. Мета роботи полягає у визначенні закономірностей впливу концентрації дефектів, електричного поля та механічних напружень на температурну і часову динаміку неспівмірно модульованої структури оптичними й діелектричними методами та динаміку кристалічної ґратки і послідовність фаз у кристалах, що мають неспівмірні фази.

Досягненню поставленої мети сприяло застосування таких теоретичних і експериментальних методів дослідження: для визначення оптичних та діелектричних характеристик анізотропних модульованих структур було застосовано методику феноменологічної електродинаміки суцільних середовищ (феноменологічна теорія неспівмірних структур), стандартні методи теорії твердого тіла, аналіз наслідків точкової симетрії, прийомами математичного аналізу та лінійної алгебри тощо; для підготовки зразків і експериментальних вимірювань використано типові методи орієнтації, контролю оптичної якості зразків і визначення приросту лінійного двопроменезаломлення, повороту кристалофізичних осей, п'єзооптичних і електрооптичних коефіцієнтів, а також стандартні методи обробки цих вимірювань.

Досягнення поставленої мети зумовило виконання таких завдань:

визначення закономірностей поведінки діелектричних та оптичних властивостей неспівмірних фаз кристалів за умов взаємодії модульованої структури з дефектами та домішками. Вивчення впливу рухливості дефектів на динаміку неспівмірно модульованої структури та топологічних дефектів на макроскопічні властивості неспівмірних фаз кристалів;

розрахунок з використанням наближення сталої амплітуди внесків амплітуди та фази параметра порядку в температурні залежності приросту оптичного двопроменезаломлення nі), п'єзооптичного ijo й електрооптичного rijko коефіцієнтів;

визначення й узагальнення закономірностей впливу концентрації дефектів, електричного поля і механічних напружень на метастабільні стани, температури фазових переходів і послідовність фаз у кристалах групи А2ВХ4, що мають неспівмірну фазу;

виявлення та вивчення багатомодових станів модульованої структури;

дослідження особливостей прояву ефектів параметричної кристалооптики в різних метастабільних станах неспівмірної фази діелектричних кристалів.

Наукова новизна. Головні результати роботи є оригінальними.

Ш Визначено загальну закономірність впливу дефектів на динаміку модульованої структури. Стаціонарні дефекти зумовлюють локальні зміни фази неспівмірної структури. Рухомі дефекти внаслідок упорядкування в полі модульованої структури індукують виникнення декількох хвиль модуляції в одному кристалофізичному напрямі, а сумарна модуляція структури в цьому випадку відбувається через суперпозицію таких хвиль модуляцій. Уперше визначено, що під впливом градієнтних чинників утворюються топологічні дефекти-хвиля густини солітонів. Запропоновано модель впливу граничних умов на динаміку модульованої структури.

Уперше виявлено загальні закономірності впливу механічного та електричних напружень на модульовану структуру. Механічні й електричні напруження порушують умови взаємодії модульованої структури з дефектами, зумовлюючи розширення температурних областей метастабільності, спричиняючи появу аномальних змін фізичних величин. Доведено, що коли механічні та електричні напруження мають ті ж трансформаційні властивості, що й відповідні незвідні представлення, за якими перетворюються відповідні параметри порядку, то відбувається відбір відповідних співмірних значень хвильового вектора неспівмірності.

Уперше з'ясовано, що температурна залежність ефективних п'єзооптичних коефіцієнтів у неспівмірній фазі немонотонна, зумовлена зміною як фази, так і амплітуди параметра порядку.

Набули подальшого розвитку уявлення про природу подвійних електрооптичних петель гістерезису в метастабільних станах. З'ясовано, що в умовах переполяризації доменів відбувається процес переходу кристала з неоднорідного в однорідний стан зі зникненням солітонної структури. У цьому разі залишається слід - хвиля просторового розподілу густини дефектів, яка є зародком при зворотному процесі.

Уперше визначено внесок фази параметра порядку в поведінку оптичного двозаломлення. Наявні експериментальні та теоретичні дані свідчать, що коли світло поширюється не в напрямі осі модуляції, то простежується внесок хвильового вектора неспівмірної структури, а якщо в напрямі осі модуляції, то зміни фази модульованої структури.

З'ясовано, що в температурному інтервалі існування метастабільного стану процес зародження нових неспівмірностей (солітонів) супроводжується додатковим розсіянням світла на векторі збурення.

В умовах існування гармонік модульованої структури неспівмірну фазу треба розглядати як послідовність співмірних довгоперіодичних фаз, розділених перехідними областями. В перехідних областях співіснують, щонайменше, дві хвилі модуляції. Унаслідок їхньої суперпозиції виникає результуюча хвиля модуляції, яка й визначає поведінку фізичних параметрів.

Наявні експериментальні та теоретичні дані свідчать, що в неспівмірній фазі у полі модульованої структури формується хвиля просторового розподілу густини дефектів. Їхню взаємодії треба розглядати як процес деформації основної структури під впливом хвилі густини дефектів. Коли період хвилі густини дефектів збігається з періодом хвилі модульованої структури, то прояв їхньої взаємодії супроводжується розширенням температурного інтервалу існування метастабільного стану. У випадку, коли періоди цих двох хвиль не збігаються, але є близькими один до одного, то внаслідок їхньої суперпозиції виникає хвиля модуляції із різницевим значенням хвильового вектора модуляції.

Експериментально виявлено, що оптичні ефекти, зумовлені надструктурою, визначаються за допомогою співвідношення d/. За умов d>> простежується: дифракція світлового променя на періодичній структурі, що утворюється внаслідок суперпозиції просторових хвиль модуляцій; аномальна поведінка оптичного двозаломлення, у випадку d<< відбувається дифузійне розсіювання світла.

Ш НС-фаза типу “reenter” у кристалах [C3H7NH3]MeCl4 (Me = Cu, Mn, Cd) має всі властивості, що характерні для НС фаз. Її треба розглядати як сукупність двох НС фаз із синусоїдальною модуляцією, розділених фазовим переходом. Температурна область її існування обмежена ФП другого роду.

Ш Доведено, що електричне поле Ех індукує нову співмірну (С2) полярну фазу (С2н9-P21cn) в кристалі [N(CH3)4]2CuCl4. З'ясовано, що фазові переходи між неспівмірною і співмірними фазами (І1-С1 І1-С2) є неперервними фазовими переходами. Підтверджено висновок про те, що коли дія електричного поля є спряжена до спонтанної поляризації Рх, то вона спричинює появу нової сегнетоелектричної фази в кристалі [N(CH3)4]2CuCl4.

Практичне значення одержаних результатів. Унікальні фізичні властивості досліджуваних кристалічних сполук із неспівмірною фазою - термооптичний ефект, “в'язка взаємодія”, наявність багатомодових станів, висока чутливість до дії іонізуючого випромінювання і зовнішніх полів, можливість цілеспрямованого впливу на температури ФП - створюють перспективу прикладного застосування таких матеріалів і отриманих у цій роботі результатів.

Кристали з неспівмірною фазою запропоновано використовувати як чутливі матеріали в датчиках іонізуючого випромінювання.

На підставі одержаних результатів запропоновано спосіб задання температурного інтервалу, який ґрунтується на аномальній поведінці двопроменезаломлення з температурою в неспівмірній фазі, під зовнішніми впливами.

Результати цієї роботи використовують під час читання спецкурсів “Фізика діелектриків”, “Оптико-спектральні методи контролю”, “Комп'ютери в оптико-фізичних дослідженнях”.

Особистий внесок автора в розробку наукового напряму.

Дисертаційна робота - результат, досягнення понад десятирічних досліджень, які автор проводив на кафедрі нелінійної оптики Львівського національного університету імені Івана Франка.

За участю проф. І.І. Половинка автор вибрав напрям досліджень, сформулював ключові завдання, а також обговорив окремі результати.

Особистий внесок автора полягає в розробці й освоєнні ефективних методик дослідження оптичних (двозаломлення, малокутового розсіювання світла) і діелектричних властивостей неспівмірних структур у широкому інтервалі температур, у розробці методики вирощування з водного розчину кристалів та отриманні низки кристалів з різним ступенем дефектності.

Разом із проф. В.Б. Капустяником, канд. фізико-математичних наук В.С.Жмурком та М.І. Бублик розроблено високоточні методи дослідження електро- і п'єзооптичних властивостей кристалів, досліджено температурні залежності оптичного двозаломлення від концентрації рухомих і нерухомих дефектів у кристалі. Більша частина температурних та польових досліджень діелектричних властивостей неспівмірних структур виконана автором самостійно. Водночас низку експериментів проведено за участю проф. З. Трибули та кандидата фізико-математичних наук В.С. Жмурка. Автор особисто інтерпретував поводження діелектричних та електрооптичних петель гістерезису, механізм співіснування та взаємовпливу співмірної і неспівмірної фаз. У співпраці із З. Чаплею вивчено особливості поводження діелектричних та двозаломлювальних властивостей кристалів ВССD за умов існування “чортової драбини”. Стохастичні режими модульованої структури досліджено у співпраці з проф. Я. Станковським і проф. З.Трибулою. Електрооптичні та п'єзооптичні властивості кристалів у неспівмірній фазі автор описав особисто на підставі феноменологічного підходу. Разом з асист. Ю.І. Панківським та інж. О.В. Семотюком розроблено методику дослідження електрооптичних петель гістерезису в метастабільних станах неспівмірної фази. Автор особисто описав їхню теоретичну модель. На підставі експериментальних даних про температурну та часову еволюцію оптичного двозаломлення, отриманих автором особисто, а також за участю молодш. наук. співроб. М.І. Катеринчука автор визначив закономірності та особливості внеску фази параметра порядку, дослідив багатомодові стани та суперпозицію хвиль модуляцій. На засадах експериментального вивчення малокутового розсіювання світла автор запропонував модель структурних перетворень у разі переходу від одного метастабільного стану до іншого. На підставі експериментального вивчення фазових діаграм стану кристалів у координатах ,Т; Е,Т; t,Т виконаного за участю В.С. Жмурка та І.М. Катеринчука, автор виявив закономірність впливу зовнішніх чинників на модульовану структуру. За всією сукупністю експериментальних даних про динаміку модульованої структури в досліджуваних кристалах автор вивів загальні закономірності поведінки неспівмірної структури в солітонному режимі.

На підставі результатів, висвітлених у працях з різними співавторами головний внесок автора у цю дисертаційну роботу такий:

для досліджень [1-4, 6, 8, 10-11, 14, 17-21, 23-30, 32-33, 37, 41-42, 44-46, 48, 56] - у постановці завдання; підготовці зразків для експерименту; проведенні експерименту за участю співавторів; аналізі та інтерпретації отриманих результатів; написанні роботи;

для статей [5, 9, 12, 15-16, 22, 31, 34-35, ] - у постановці завдання; підготовці зразків для експерименту; проведенні експерименту; аналізі та інтерпретації отриманих результатів; участі в написанні статті;

для досліджень [7, 13, 39-40, 43, 50-55] - у постановці завдання; проведенні експерименту за участю співавторів; аналізі та інтерпретації одержаних результатів; написанні роботи;

для статей [47, 49] - в постановці задачі; проведенні експерименту за участю співавторів; аналізі та інтерпретації отриманих результатів.

Внесок дисертанта в підготовку праці [38] полягав у постановці завдання; підготовці зразків; проведенні експерименту, аналізу та інтерпретації отриманих результатів за участю співавторів і написанні статті, а для досліджень [36, 58, 60-61] - до постановки задачі, підготовки зразків, участі в аналізі та інтерпретації даних.

Апробація результатів дисертації. Викладені у дисертації результати доповідали й обговорювали на 1-му радянсько-польському симпозіумі з фізики сегнетоелектриків і споріднених матеріалів (Львів, 1990), Республіканській науково-технічній конференції “Параметрична кристалооптика і її застосування” (Карпати, 1990), XII Загальній конференції з проблем конденсованого стану (Прага, ЧР, 1992), ІІ Міжнародному симпозіумі з доменної структури сегнетоелектриків і споріднених матеріалів (Нант, Франція, 1992), ХХІХ нараді з фізики низьких температур (Казань, РФ, 1992), Ювілейній науковій конференції, присвяченій 40-річчю фізичного факультету ЛДУ (Львів, 1993), VIII Міжнародній конференції з сегнетоелектрики (Гейтерсберг, США, 1993), XV конференції з радіо- і мікрохвильової спектроскопії (Познань, Польща, 1993), ІХ Українській школі-семінарі “Спектроскопія молекул та кристалів” (Харків, 1993), VII Єврофізичній конференції з дефектів в ізоляційних матеріалах (Ліон, Франція, 1994), школі Ампера з магнітного резонансу і мікрохвильової абсорбції у високотемпературних надпровідних матеріалах (Познань, Польща, 1994), Українсько-польській і східноєвропейській школі з сегнетоелектрики і фазових переходів (Ужгород, 1994), Міжнародній конференції з аперіодичних кристалів (Ле-Дяблеретс, Швейцарія, 1994), IX Міжнародній школі із застосування сегнетоелектриків (Юніверсіті Парк, США, 1994), VIII Європейській конференції з сегнетоелектрики (Ніймеген, Нідерланди, 1995), ІІІ Європейській конференції з полярних діелектриків (Блед, Словенія, 1996), XXII Міжнародній школі і ІІІ Польсько-українській конференції з фізики сегнетоелектриків (Кудова, Польща, 1996; Краків, Польща, 2000), XVII конференції з радіо- і мікрохвильової спектроскопії (Познань, Польща, 1997), Міжнародній конференції “Конструкційні та функціональні матеріали” (Львів, 1997), IV Українсько-польській конференції з фазових переходів і фізики сегнетоелектриків (Дніпропетровськ, 1998), XXIV Міжнародній школі з сегнетоелектричних кристалів (Ярнольтивек, Польща, 1999), І Українській школі-семінарі з фізики сегнетоелектриків та споріднених матеріалів (Львів, 1999), VI Українсько-польській і II Східноєвропейській конференції з фізики сегнетоелектриків (Ужгород, 2002), Міжнародній конференції фізики невпорядкованих систем (Львів, 2003), Міжнародному семінарі з фізики і хімії твердого тіла (Ченстохово, Польща, 2003; Львів, Україна, 2004), Міжнародній науковій конференції Каразінські природничі студії (Харків, 2004), Просторові ефекти та нелінійні явища у фероїках (Львів, 2004), ІІ Українська наукова конференція з фізики напівпровідників (Чернівці; Вижниця, 2004), XI Міжнародний семінар фізики і хімії твердого тіла (Злоти Поток, Ченстохово , 2005), Другий міжнародний семінар “Релаксаційні, нелінійні і акустичні оптичні процеси, матеріали - ростові і оптичні властивості” (Україна, Луцьк, 2005), 3-тя Міжнародна конференція “Фізика розпорядкованих систем” (Гданськ-Собєщево, Польща, 2005), Всеукраїнський з'їзд „Фізика в Україні” (Україна, Одеса, 2005).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано понад 140 праць обсягом понад 26 друк. арк.. Головні результати роботи висвітлено в 50 статтях у фахових журналах і збірниках наукових праць.

Структура й обсяг роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, семи розділів, висновків, списку використаних джерел. Її загальний обсяг - 393 сторінок (у тім. числі. суто машинописного тексту основної частини дисертації - 281 с.). Вона містить 200 рисунків і одну таблицю, які наведено за текстом (72 с.), і 431 бібліографічних найменувань (40 с.).

2. Основний зміст дисертації

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, сформульовано мету і завдання дослідження, описано наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, а також подано інформацію про особистий внесок здобувача апробацію результатів роботи, її структуру та публікації.

У перший розділі дисертаційної роботи висвітлено феноменологічну та мікроскопічну теорію неспівмірних структур. Спроби з'ясувати природу виникнення НС фаз були неодноразовими. Сьогодні це одна з гілок фізики конденсованого стану, що швидко розвивається, й охоплює чимало проблем, пов'язаних з усіма типами безладдя, у тім числі неспівмірними фазами в діелектриках, магнетиках і напівпровідниках, природою хаосу тощо.

За теоретико-груповим методом у феноменологічній теорії поява просторово-модульованих структур пов'язана з існуванням інваріанта Ліфшиця в термодинамічному розкладі вільної енергії. Його наявність визначається нестабільністю у вихідній фазі і є неявним відображенням обмеженої стійкості цієї фази.

Виникаюча модуляція структури з хвильовим вектором q, що локалізується в околі особливої точки зони Брилюена характеризується його немонотонною поведінкою. Переходи між ліфшицькими точками зони Брилюена відбуваються стрибкоподібно і свідчать про перервний фазовий перехід між співмірними фазами. Переходи між неліфшицькими точками внаслідок того, що n є дуже мале, замазуються квантовими флуктуаціями і є неперервними. У цьому режимі температурні області сталої величини q є метастабільними.

Анізотропний член в термодинамічному потенціалі стабілізує однорідну структуру в неспівмірній фазі, а температурна зміна коефіцієнта при ньому зумовлює неперервні фазові переходи співмірна-неспівмірна-співмірна фаза. Якщо стала анізотропної взаємодії не є малою, то поряд з основною гармонікою з'являються кратні гармоніки, причому коефіцієнти при них швидко збільшуються з віддаленням від точки фазового переходу вихідна-неспівмірна фази. Коли сила взаємодії солітон-солітон дорівнює силі взаємодії дефект-солітон, система набуває стохастичного режиму модульованої структури. Така структура складається з фрагментів співмірних структур з різними періодами. Середній по всьому хаотичному ансамблі період може бути неспівмірний з періодом вихідної фази.

В умовах, коли зовнішні дії мають ті ж трансформаційні властивості, що й відповідні незвідні представлення, за якими перетворюються параметри порядку в метастабільному стані, відбувається зміна його температурного інтервалу існування.

У межах статистичних теорій неспівмірні фази не з'являються. З одного боку, це зумовлене наближенням молекулярного поля, та, мабуть, головним чином пов'язане з відсутністю членів вищих порядків у таких моделях. Ангармонічні члени вкрай ускладнили б аналітичне розв'язування задачі.

Мікроскопічні моделі фазових переходів з утворенням НС фаз ґрунтуються на уявленнях, які уперше ввели до розгляду Бак і Обрі. Причиною утворення неспівмірної модуляції в діелектричних кристалах вважають наявність конкурентних короткодійних сил у структурі. Найпростіше уявлення про конкуренцію такої взаємодії можна отримати з моделі лінійного ланцюжка атомів, кожний з яких рухається в потенціалі з двома мінімумами і пов'язаний з найближчими і наступними до найближчих сусідами гармонійними силами.

Для кристалів А2MeХ4 найреальнішою буде така ситуація. У вихідній фазі кожна тетраедрична група має два стани з різними напрямами кутів повороту навколо осі c. Отже, кожній групі відповідають орієнтаційні стани з двомінімумним потенціалом, і може бути введена локальна змінна і = ±1. Результати структурних досліджень засвідчили, що повороти тетраедричних груп у кожному з шарів навколо ортогональної осі с відбуваються в один бік, а між шарами можуть виникати повороти як у фазі, так і у проти фазі. Тому співмірно модульовану структуру можна описувати по черговістю символів у вигляді стрілок, наприклад , тощо, де кожна зі стрілок характеризує повороти Т-груп у цілому шарі.

Тоді неспівмірну надструктуру можна уявити як сукупність різних за величиною кутів повороту в послідовності шарів. Період такої структури вздовж с буде настільки більшим, наскільки ближче до раціонального значення у співмірній фазі.

Емпірично визначено, що двозаломлювальні вимірювання дають змогу відрізнити температурні області постійного значення q та його зміни. Показано, що дефекти та домішки можуть призводити до зміни просторової дисперсії та появу просторово-модульованих станів. Під час розгляду впливу дефектів треба розрізняти такі можливі випадки: 1) НС модуляція взаємодіє з невпорядкованими нерухомими дефектами (швидкість руху структури набагато більша від швидкості руху дефектів (>>)); 2) рухомі дефекти взаємодіють зі статичною НС модуляцією, утворюючи “хвилю густини дефектів” (>>); 3) “в'язка” взаємодія рухомих дефектів зі НС структурою (). Вплив дефектів на гістерезисні й кінетичні залежності є одним із трьох описаних випадків взаємодії НС структури з дефектами (>>). Приклади другого випадку взаємодії (>>) - відомий ефект термічної пам'яті, у випадку записування якого за сталої температури відбувається впорядкування рухомих дефектів у полі модульованої структури.

Згідно з умовою Борна-Кармана для кристалу з обмеженою кількістю елементарних комірок N хвильовий вектор може приймати лише дискретні значення. У межах такого підходу НС фазу можна розглядати як послідовність співмірних довгоперіодичних фаз з , де m<n і n - мінімальний ступінь трансляції.

За наявності колективних рухів солітонної ґратки та її квантових флуктуацій стрибкоподібна зміна хвильового вектора модуляції може бути розмита і виглядатиме радше неперервною, ніж дискретною. У цьому режимі температурні інтервали сталої величини q є метастабільними. Метастабільні стани повинні володіти властивостями як співмірних фаз, так і ознаками неспівмірності. Перехід між метастабільними станами за умови його неперервності має бути визначений за допомогою фононного збудження, що спричинює зміну області їх стабільності.

У другому розділі описано особливості вирощування кристалів і методи дослідження температурних залежностей оптичного двозаломлення п'єзо- і електрооптичного ефектів. Значну увагу приділено опису вимірювання температури. Проаналізовано основні чинники, які впливають на точність перелічених експериментальних методик.

Ш У третьому розділі наведено результати дослідження впливу дефектів на динаміку неспівмірної структури. Проведені оптичні та діелектричні дослідження підтвердили існування в кристалах з НС фазою метастабільного хаотичного стану солітонів, причиною якого є пінінг солітонів на дефектах. Встановлено, що рухомі та нерухомі дефекти неадекватно впливають на динаміку солітонної структури. Нерухомі дефекти зумовлюють існування глобального гістерезису, температурних циклів типу “паралелограм” і діелектричної пам'яті та гістерезису фазового переходу НС-співмірна фаза. Наявні в кристалі рухомі дефекти і домішки під впливом модульованої структури утворюють хвилю густини дефектів, зумовлюючи появу ефекту “в'язкої” взаємодії, та наявність подвійних електрооптичних петель гістерезису в співмірних областях.

Зі зменшенням швидкості руху DC's (розcпівмірностей - солітонів) чи збільшенням сили взаємодії дефект-солітон збільшується надлишкова концентрація домішок біля DCS. Це зумовлено збільшенням кількості домішок, які упорядковуються, що мають різні коефіцієнти дифузії. Зниження швидкості руху солітону веде до зміни форми аномальної поведінки (n) від піко до “S”-подібної. Це зумовлено утворенням надлишкової концентрації домішок навколо солітону. Таку надлишкову концентрацію дефектів можна отримати, якщо збільшити силу взаємодії солітон-дефект чи зменшити швидкість руху солітону.

На підставі залежності vf(F) оцінено значення коефіцієнтів дифузії D0, які для кристалів [N(CH3)4]2FeCl4 є відповідними:

D01 =0,1210-16 м2/с; D02 =0,0710-16 м2/с; D03 =0,0410-16 м2/с; D04=0,02510-16 м2/с.

У разі рентгенівського опромінення кристалів [N(CH3)4]2ВCl4 (де В=Zn; Cu; Mn; Fe) виникають малорухомі дефекти, концентрація яких пропорційна до часу опромінення. Природа рентгенівських дефектів у цих кристалах пов'язана із руйнуванням органічних комплексів. Наявність таких дефектів зумовлює локальні зміни фази НС структури, що приводить до втрати регулярного розподілу DC`s вздовж осі модуляції

Визначено, що коли швидкість дифузії рухомих дефектів є близькою до швидкості руху солітонів структури, то відбувається процес зростання величини надлишкової концентрації домішок біля DC`s. За умов “в'язкої” взаємодії НС структури сила Fdrag, яка діє з боку надлишкової концентрації дефектів біля солітону, спонукає його рухатися по зразку. Коли сила Fdrag досягає критичного значення, тобто енергія взаємодії дорівнює енергії зародження чи анігіляції солітонів, відбувається різка зміна солітонної структури, що спричиняє зростання швидкості руху солітону по зразку. Проте внаслідок взаємодії солітону з дефектами (на цьому етапі дефекти гальмують рух солітонів) його швидкість зменшується за законом v1/Fdrag. Це зменшення v триває до моменту, коли навколо солітону починає утворюватися надлишкова концентрація дефектів, оскільки vаD, і цикл повторюється. Показано, що природа ефекту „в'язкої” взаємодії пов'язана з надлишковою концентрацією дефектів навколо солітона, і вплив цієї надлишкової концентрації на рух солітонів.

Коли швидкість дифузії рухомих дефектів перевищує швидкість руху солітонної структури, то це зумовлює виникнення хвилі густини дефектів із періодом, що дорівнює періоду модульованої структури. Отримані результати свідчать про виявлення нового стану неспівмірних модульованих структур, які характеризуються існуванням декількох хвиль модуляції в одному кристалографічному напрямі. Сумарна модуляція структури в цьому випадку відбувається через суперпозицію таких хвиль модуляцій. Тобто температурним відпалюванням в різних температурних точках в середині неспівмірної фази можна індукувати в кристалі складні модуляції, які складаються з декількох стабілізаційних хвиль. Що стосується ефекту термооптичної пам'яті, то природу цього ефекту потрібно розглядати як процес збігу періодів принаймні двох хвиль модуляцій, одна з яких є стаціонарною хвилею густини дефектів.

В реальному зразку (тобто в зразку, який має певні розміри) на еволюцію солітонної структури впливають граничні умови. Тому виконується гранична умова n;m = 1,2,..., де - довжина хвилі неспівмірності; с - параметр елементарної комірки вздовж осі модуляції; m, n - цілі числа. Число m відповідає найменшій кількості довжин хвиль НС модуляції, які містять ціле число n парних комірок. З огляду на це, як звичайно, mn. Свій слід граничні умови в першому наближенні накладають на поведінку солітонної структури через енергію анізотропії (). У звичайному зразку (в якому досліджувані поверхні плоскопаралельні) вплив граничних умов менш відчутний, а в клиноподібному - він наростає. Це зумовлено тим, що для кожного шару зразка в напрямі осі модуляції існують свої граничні умови, оскільки ширина цих шарів різна.

За цих умов розглядають два випадки. Перший полягає в тому, що змінюється довжина хвилі модуляції внаслідок зміни товщини зразка, а отже, кількості елементарних комірок за m=const. За цієї умови енергія анізотропії дорівнює , де в нашому випадку визначене виразом =, =-2. Оскільки = (де m=const і c=const), то можна припустити, що за умови лінійного зменшення товщини зразка вздовж осі модуляції b1x, де b1 - коефіцієнт пропорційності, вираз для зміни фази має вигляд .

Цей вираз описується гармонічною функцією, в якій амплітуда зменшуватиметься вздовж зразка від товстішого до тоншого боку. Поряд із цим буде відбуватися процес зменшення періоду хвилі модуляції.

Другий випадок полягає в тому, що m змінюється за сталого значення . У цьому випадку, як і в попередньому, зменшується амплітуда значення енергії анізотропії вздовж зразка, а також і періоду хвилі модуляції. Однак відмінність у тому, що в цьому разі відбуватиметься дискретна зміна амплітуди і періоду хвилі модуляції.

Показано, що клиноподібна форма зразка зумовлює аномальну поведінку густини солітонів уздовж зразка за сталої температури в НС фазі. Така аномальна зміна густини солітонів і приводить до виникнення топологічних дефектів.

Перехід до експоненціальної залежності товщини зразка вздовж осі модуляції спричиняє виникнення топологічних дефектів. Якщо порівняти вплив градієнта густини солітонів на фізичні властивості кристала та вплив густини топологічних дефектів солітонної структури, то можна стверджувати, що ці впливи спричинюють таких змін значень фізичних величин.

У четвертому розділі описано вплив механічних напружень на динаміку модульованої структури. Прикладене механічне напруження (ij) змінює густину солітонів у кристалах. Це, відповідно, веде до зміни енергії солітон- солітонної взаємодії ESS=exp(-/ns) та енергії взаємодії солітону з дефектами UB=nx0EB, де n - концентрація дефектів, EB - енергія зв'язку солітону з дефектом; EB - так званий бар'єр Пайерлса-Набарро, енергія, потрібна для переміщення одного солітона на відстань параметра ґратки. Очевидно, що може змінювати EB. За наявності дефектів пінінг солітонів простежуватиметься за умови nx0EB ae-ns. Збільшення і зменшення механічного напруження буде супроводжуватись як гістерезисом nс, так і гістерезисом розміщення піків на залежностях nс = f . Зі збільшенням дефектності зразка гістерезис розміщення піків зростає, а асиметрія піків посилюється. Якщо різниця енергій, що передається в зразок від механічного поля, для відповідних піків у режимах збільшення і зменшення становить W, а максимально можливе переміщення солітону дорівнює половині між солітонної відстані x0, то сила пінінгу

де N - загальна кількість солітонів у зразку. Для зразків з різним ступенем дефектів отримано відповідні значення Fpin=1,2·10-8; 4 10-8; 21·10-8 H. Отримані значення Fpin за порядком добре узгоджуються з уже наведеними значеннями сили пінінгу 10-8 Н.

Механічне напруження порушує умови взаємодії модульованої структури з дефектами, і зумовлює розширення температурних областей метастабільності, спричинюючи появу аномальних змін фізичних величин з температурою. Зокрема механічне напруження зумовлює зміну температурних областей локалізації хвильового вектора неспівмірності q на співмірних значеннях вищого порядку.

З'ясовано, що коли механічні напруження, які виникають в кристалі внаслідок зовнішньої дії, мають ті ж трансформаційні властивості, що й відповідні незвідні представлення, за якими перетворюються параметри порядку, то відбувається відбір відповідних значень локалізації хвильового вектора неспівмірності. Показано, що в досліджуваних кристалах внаслідок дії зсувних напружень відбувається відбір областей локалізації з відповідними значеннями . На температурних залежностях ефективних п'єзооптичних коефіцієнтів (ij) в неспівмірній фазі простежуються аномальні зміни, зумовлені зміною фази параметра порядку, а також появою нових параметрів порядку.

П'ятий розділ описує результати дослідження впливу напруження електричного поля на динаміку неспівмірної структури. У неспівмірних фазах виявлено подвійні петлі гістерезису двох типів за природою їх існування. За малих полів (0 Е 6103 В/м) простежено подвійні петлі гістерезису із коерцитивним полем Ек=2103 В/м, які в збільшеному масштабі зображено на. Отримані елетрооптичні петлі схожі до виявлених у кристалах ВССD; [NH4]2BeF4. В дисертаційній роботі зроблено феноменологічний опис отриманих результатів впливу напруженості електричного поля на неспівмірну структуру. За умови, коли 1b1Е. де b1 - коефіцієнт пропорційності, отримаємо вираз

nі) , (1)

що описує залежність nа) f(Еа)

Коли енергія, надана кристалу, дорівнює енергії ґратки солітонів, то

сosL()=aLE/|aLE|=-1,, ,

відбуватиметься переполяризація доменів співмірно-сегнетоелектричної довгоперіодичної фази. Енергію ґратки солітонів у метастабільному стані визначають як

,

;

V- об'єм зразка; kо - хвильовий вектор неспівмірності модульованої структури; U(k)- енергія відштовхування солітонів; - усереднений вектор солітонної структури. За умови, коли kо|=kо* , де

,

виникатиме фазовий перехід з неоднорідного стану в однорідний. При Е0

.

У випадку малих полів <0, системі вигідне існування солітонів. Коли ж цей вираз стає додатним (при Е=Ек), то солітони зникають і, при Е=Ек, відбувається процес зникнення солітонів у зразку і перехід з неоднорідного стану в однорідний.

Перший тип електрооптичних петель гістерезису простежуються у співмірних фазах і природа появи їх зумовлена суперпозицією двох хвиль модуляції. У процесі отримання таких петель гістерезису в співмірній області неспівмірної фази відбувається процес утворення хвилі густини дефектів з хвильовим вектором, який відповідає хвильовому вектору неспівмірної структури (в цьому випадку хвильовий вектор неспівмірності набуває співмірного значення вищого порядку). За цих умов утворюється стан, в якому співіснують дві просторові хвилі модуляції - стаціонарна хвиля розподілу густини дефектів та хвиля модуляції, хвильовий вектор якої змінюється зі зміною температури. В умовах переполяризації доменів відбувається процес переходу кристала з неоднорідного в однорідний стан зі зникненням солітонної структури. При цьому залишається слід - хвиля просторового розподілу густини дефектів, яка є зародком уразі зворотного процесу. Виникаюча суперпозиція наявних хвиль модуляцій і зумовлює появу аномальної поведінки фізичних величин.

Другий тип спричинений переходом від однієї співмірної області до іншої під дією зовнішнього впливу. Такий перехід відбувається внаслідок зміни фази параметра порядку неспівмірної структури під дією зовнішнього впливу. З отриманих подвійних електрооптичних петель робимо висновок, що перехід від однієї співмірної області до другої є неперервним.

Електричне напруження порушує умови взаємодії модульованої структури з дефектами, і тим зумовлює розширення температурних областей метастабільності, спричинивши зміну температурних областей локалізації хвильового вектора несумірності на співмірних значеннях вищого порядку. Надлишкова концентрація дефектів, яка утворюється навколо солітону за умови в'язкої взаємодії модульованої структури з рухомими дефектами, зумовлює утворення поля дефектів, про що свідчить кореляція між теоретичною і експериментальною залежністю nb)~f(Т).

Залежність nb)~f(Т) під дією напруженості електричного поля характеризується зміною форми аномальної поведінки nb) і зсувом температурного інтервалу її існування в ділянку вищих температур

Дія Еі зумовлює зростання температурного інтервалу існування перехідної області і перенесення аномальної зміни nі) в ділянку вищих температур. Показано, що зміна фази параметра порядку під впливом поля спричинює зміну лише форми аномальної поведінки nі). Зсув аномалії під впливом поля зумовлений зміною температурного ходу параметра порядку.

Зміщення аномалії nb) в умовах “в'язкої” взаємодії під впливом поля зумовлене зсувом температур переходів Т1 і Т2 в область вищих температур (dT1/dEb3,410-6 КмВ-1; dT2/dEа510-6 КмВ-1 ). Також зазначимо, що електричне поле приводить до збільшення перехідної області, а отже температурного інтервалу співіснування двох хвиль модуляції (d(T)/dEа1,610-6 КмВ-1).

Визначено, що в умовах “в'язкої” взаємодії у кристалі навколо солітону утворюється надлишкова концентрація дефектів, яку можна розглядати як певну напруженість електричного поля. З'ясовано, що дія напруженості електричного поля в напрямах, перпендикулярних до осі модуляції, зумовлює як зміну фази параметра порядку хвилі модуляції, так і температурного інтервалу її існування.

З'ясовано, що коли електричні напруження, які виникають в кристалі внаслідок зовнішньої дії, мають ті ж самі трансформаційні властивості, що й відповідні незвідні представлення, за якими перетворюються параметри порядку, то проходить відбір відповідних значень локалізації хвильового вектора неспівмірності.

У шостому розділі розглянуто оптичні властивості просторово-модульованих станів.

За умови “чортової драбини” інтенсивність розсіювального світла при q=0 набуде вигляду

І 12 l2l2l-2 cos2 ll kBT/(2 -2 -i)V, де 2 = l2 |1|ll-2 /.

З огляду на мале значення ll-2 члени в чисельнику і знаменнику, які пропорційні до q2, зі збільшенням q швидко збільшуються перші доданки, причому тим швидше, чим більше l. За умови qbll/2-1 другий член у чисельнику набагато більший від першого, і тому інтенсивність І(q) залежатиме від напряму q так само, як і в істинній несумірній фазі. Якщо переміщатися по “чортовій драбині”, то можна потрапити в такий температурний інтервал, де q і І(q) матиме наведене значення. При переході в іншу сусідню температурну область, де q має фіксоване значення, хвильовий вектор неспівмірності зазнає стрибка, а І(q) стрибком зменшуватиметься на помітне значення внаслідок збільшення знаменника. Температурна залежність І(q) в такій неспівмірній фазі матиме такі температурні інтервали, де залежність І(q)f(T) лінійна, і де вона аномальна.

Зображено один такий випадок (крива 2), де досить вузький температурний інтервал існування довгоперіодичної співмірної (ДПС) фази оточений іншими співмірними областями, температурний інтервал яких значно перевищує проміжну. У перехідних областях, як і в попередньому випадку, різко зростає І(q). Область існування чи стабільність співмірної області залежить від значення знаменника, тобто від числа l (число l додатне і ціле). Тобто, чим більша енергія анізотропії, тим ширший інтервал стабільності співмірних областей у НС фазі. Чим більше l, тим вужчий температурний інтервал співмірної фази. Тому НС фаза складатиметься із сукупності ДПС фаз, температурний інтервал яких може значно відрізнятися, навіть якщо ці області розміщені як завгодно близько одна від одної. Це яскраво відображено, 3. У першій перехідній області простежуються незначні області локалізації qc на співмірному значенні вищого порядку.

Поряд із цим зареєстровані як відмінність інтенсивності світла, розсіяного на малих кутах, в одній співмірній області від іншої, так і відсутність суттєвих відмінностей

У дефектних зразках процес зародження наступної періодичності в області існування попередньої досить складний і може відбуватися через проміжний стан. Це зумовлене тим, що самі дефекти можуть слугувати зародками нових неспівмірних періодичностей, та або блокувати їхнє зародження по зразку. В таких випадках у перехідній області простежується досить складна поведінка I(q) зі температури.

Визначено, що в перехідній області співіснують, як мінімум, дві хвилі модуляції, і відбувається плавний перехід від однієї до іншої. Показано, що точкова симетрія цих співмірних областей є різною, навіть якщо хвильові вектори надструктури розміщені як завгодно близько один від одного. Поворот оптичної індикатриси, який спостерігався в областях існування ДПС фаз, свідчить про виникнення параметра порядку в цих областях.

В температурній області існування довгоперіодичної співмірної фази відбувається процес зародження нових неспівмірностей (солітонів), що й спричинює появу додаткового розсіяння світла.

У перехідній області в НС фазі кристала співіснують принаймні дві хвилі модуляції. В результаті їхньої суперпозиції виникає хвиля модуляції з різницевим значенням q, яка і дає основний вклад в аномальну поведінку (nі) у перехідній області за малих швидкостей руху солітонів.

Температурна поведінка (nі) в напрямах перпендикулярних до осі модуляції значно відрізняється від температурної поведінки (nc) як за амплітудою, так і за температурним інтервалом існування. Спостережувана відмінність в аномальній поведінці (ns) між напрямами а, b та с зумовлена наявністю неспівмірної модуляції вздовж осі с.

Поляризаційні сталі aij мають таку ж функціональну залежність, як ij :

оскільки aij є симетричним тензором другого рангу, як і тензор механічного тиску ij. Величину приросту оптичного двозаломлення вздовж напрямів а, b, с, з урахуванням виникнення неспівмірної модуляції вздовж осі с, запишемо у вигляді

,

, (2)

.

Під час поширення світла не в напряму осі модуляції, виникнення аномалій (ni) в умовах “в'язкої взаємодії” спричинене зміною хвильового вектора неспівмірної структури, а в напряму осі модуляції - зміною фази модульованої структури.

Напруженість стаціонарного електричного поля змінює просторовий розподіл фази параметра порядку так, що під впливом поля відбувається локалізація вектора неспівмірності на співмірних значеннях вищого порядку, яка призводить до розширення цих областей. У випадку, коли напруженість електричного поля просторово промодульована з періодом, що дорівнює періоду модульованої структури, тобто ; , то можливе ряд випадків.

У разі збігу періодів хвиль модуляцій збільшується густина вільної енергії кристала, а отже, розширюється температурний інтервал існування метастабільного стану із цим періодом модуляції. Що ж до просторового розподілу фази параметра порядку, то отримані результати схожі до отриманих за умови впливу стаціонарного електричного поля.

В умовах в'язкої взаємодії солітон-дефект періоди хвиль просторового розподілу густини дефектів і модульованої структури не збігаються, але є близькими, тоді ; . Густина вільної енергії кристала збільшується завдяки члену , оскільки косинус близький до одиниці. У перехідній області відбувається суперпозиція двох хвиль модуляцій, унаслідок чого утворюється хвиля модуляції з хвильовим вектором, що дорівнює різниці хвильових векторів цих хвиль. Це свідчить про новий стан модульованої структури, характеризований суперпозицією декількох хвиль модуляції вздовж одного кристалографічного напряму. З опису оптичного двозаломлення приріст двозаломлення в умовах в'язкої взаємодії є пропорційним до просторової зміни фази параметра порядку (), то . Це засвідчує, що в перехідній області відбувається суперпозиція двох хвиль модуляцій, одна з яких є незмінною і відповідає хвилі густини дефектів. Унаслідок такої суперпозиції утворюється хвиля модуляції з q=q1-q2, яка робить основний внесок у появу аномальної поведінки оптичного двозаломлення в умовах в'язкої взаємодії.

Показано, що неспівмірну фазу в кристалі BCCD можна розглядати як послідовність довгоперіодичних співмірних фаз. Неспівмірна фаза типу “reenter” в кристалах [C3H7NH3]MeCl4 (Me = Cu, Mn, Cd) має всі властивості, що характерні для НС фаз. Крім того, вона має ряд особливостей, а саме її можна розглядати, як сукупність двох НС фаз із синусоїдальною модуляцією, і температурна область її існування обмежена неперервними фазовими переходами при Тс1 і Тс2.

У сьомому розділі наведено результати дослідження фазового стану кристалів в координатах ,Т; Е,Т. Отримано фазові діаграми стану кристалів [N(CH3)4]2МеCl4 (Me= Zn; Cu; Mn; Fe; Co) від часу рентгенівського опромінення, величини зовнішніх механічних напружень і прикладених електричних полів. В рамках феноменологічного підходу пояснено ,Т- і Е,Т- діаграми, на яких простежують не тільки локалізацію хвильового вектора НС структури на співмірних значеннях вищого порядку, а також відбір відповідних співмірних значень.

З'ясовано, що коли електричні чи механічні напруження, які виникають у кристалі внаслідок зовнішньої дії, мають ті самі трансформаційні властивості, що й відповідні незвідні представлення, за якими перетворюються параметри порядку. Тому відбувається відбір відповідних значень локалізації хвильового вектора неспівмірності, а також виникнення нових довгоперіодичних співмірних сегнетоелектричних та сегнетоеластичних фаз. Показано, що електричне поле Ех індукує нову співмірну (С2) полярну фазу (С2н9-P21cn) в кристалі [N(CH3)4]2CuCl4. Встановлено, що фазові переходи між неспівмірною і співмірними фазами (І1-С1 І1-С2) є неперервними фазовими переходами.

Висновки

Результати, викладені в дисертаційній роботі, дали змогу одержати інформацію про нові фізичні ефекти в діелектриках за наявності просторової модуляції. Визначено, що коли сила взаємодії між солітонами наближається до сили взаємодії солітон-дефект, в кристалі виникає новий стан неспівмірної модульованої структури, який характеризується існуванням декількох хвиль модуляції в одному кристалографічному напрямі. Усебічні дослідження оптичних та діелектричних властивостей модульованих структур спрямовані на з'ясування закономірностей виявів просторової модуляції, та її впливу на їхні властивості. Результати роботи свідчать також про перспективність використання досліджених ефектів у створенні поліфункціональних матеріалів для пристроїв оптоелектроніки. Головні результати та висновки роботи полягають у тому, що:

...