Нелінійні модульовані стани параметра порядку у поляризованих середовищах - Автореферат

Моделі таких структур використовуються при дослідженні фазових переходів у багатьох поляризованих системах (сегнетоелектриках, магнетиках), а також у сплавах. Результати, що здобуваються, носять вельми універсальний характер і можуть бути використані при вивченні як основних, так і збуджених неоднорідних станів у різноманітних фізичних системах. Особливо актуально це для систем з неспіввимірними фазами однокомпонентного ПП, оскільки в теорії систем з багатокомпонентними ПП вже знайдено розподіли, які дозволяють частково вирішити проблему опису нелінійного режиму. Робота виконана у відділі фізики нелінійних, нерівноважних, стохастичних процесів Науково-технічного центру електрофізичної обробки (НТЦ ЕФО) НАН України і повязана з виконанням держбюджетних тем НАН України: "Модульовані структури і їх фазові перетворення в упорядкованих середовищах" (номер державної реєстрації 0195U022247, термін виконання: 1995-1999 рр.), "Неспіввимірні структури в поляризованих системах поблизу точок фазових перетворень" (номер державної реєстрації 0100U002058, термін виконання: 2000-2002 рр.) і проекту Державного фонду фундаментальних досліджень України № 2.4/691 "Спонтанне порушення симетрії і самоорганізація модульованих структур" (номер договору Ф4/159-97, термін виконання: 1997-2000 рр.) і за своєю тематикою відповідає розділам 1; 3; 4; 14 паспорту спеціальності 01.04.07 - фізика твердого тіла. Встановити особливості температурної поведінки амплітуди і періоду ПП, теплоємності при фазових переходах для систем без інваріанта Ліфшиця, які описуються нелінійною sn-моделлю у рамках узагальненої схеми Гінзбурга-Ландау.Наведено загальний вираз ТП моделі j6 узагальненої схеми Гінзбурга-Ландау для систем II типу (без інваріанта Ліфшиця) та формули переходу до безрозмірних величин. Розглянуто характерні властивості систем I (з інваріантом Ліфшиця) та II типів і проблеми їх опису, особливо поблизу точки фазового переходу з неспіввимірної фази в співвимірну. З метою доведення актуальності пошуку нових нелінійних моделей ПП дано стислий огляд нелінійних властивостей сегнетоелектриків типу Sn2P2SEXS1-x - представників систем II типу - і інших таких систем. У другому розділі "Просторово-неоднорідні фази в системах з однокомпонентним параметром порядку" наведено варіаційне рівняння для моделі j6 та розглянуті основні положення одногармонічної моделі ПП j(x) = AЧSIN(ВЧХ), котра добре відтворює властивості сегнетоелектриків II типу. Sn-модель, на відміну від sin-моделі, може описувати залежність періоду від температури і у випадку g = 0, що важливо при описі просторово-неоднорідних станів в системах різної природи, які характеризуються різною величиною взаємодії типу ~ j2(jy)2 і описуються досліджуваним рівнянням.Доведено, що в порівнянні з моделями, в яких розподіл ПП апроксимується гармонічним рядом, наближений sn-розподіл j(x) = AЧSN(ВЧХ,k) з варійованими параметрами повніше відтворює нелінійні властивості модульованих структур однокомпонентного ПП. При зниженні температури синусоїдальна залежність модульованого ПП j(x) поблизу точки переходу із високосиметричної фази в модульовану трансформується в суттєво нелінійну залежність поблизу точки переходу в співвимірну фазу, тобто росте внесок вищих гармонік. У дослідженій феноменологічній sn-моделі ПП, яка має всього три параметра, здобуто добре узгодження теоретичних розрахунків температурної поведінки хвильового числа в неспіввимірній фазі сегнетоелектрика Sn2P2Se6 з експериментальними даними. Чисельні розрахунки з використанням малої довжини інтегрування порядку декількох періодів ПП для пошуку рівноважних розподілів, які виявляються чисельно нестійкими, підтверджують хорошу відповідність положень і висновків sn-моделі основному стану досліджуваних речовин. Досліджено властивості цих розподілів з точки зору можливості опису різних фаз речовин.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ