Просторова модуляція впорядкування і критичні показники у твердих тілах - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наукНауковий керівник:член-кореспондент НАН України, доктор фізико-математичних наук, професор Клепіков Вячеслав Федорович, Інститут електрофізики і радіаційних технологій НАН України, директор. Офіційні опоненти:доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Кріве Ілля Валентинович, Фізико-технічний інститут низьких температур імені Б.І. Вєркіна НАН України, провідний науковий співробітник доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Дубінко Володимир Іванович, Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України, провідний науковий співробітник Захист відбудеться «22» червня 2009 р. о 16 00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.245.01 у Інституті електрофізики і радіаційних технологій НАН України за адресою: 61003, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту електрофізики і радіаційних технологій НАН України за адресою: 61024, м.Після усереднення по цих флуктуаціях параметр порядку може розглядатись як безперервна функція просторових координат (поле параметру порядку), яка є розвязком варіаційного рівняння для функціонала вільної енергії. Такий підхід дає можливість якісно описати багато типів фазових перетворень, однак, значення кількісних характеристик фазових перетворень, таких, як критичні показники, у багатьох випадках не збігаються з їх експериментальними значеннями. Відомі критичні розмірності для систем з мультикритичними точками (модель JN), а також для систем з точками Ліфшиця (де зникає знак який-небудь градієнтний член у вільній енергії системи). Однак, у випадку систем, де точки Ліфшиця мають також властивості мультикритичності (опис таких систем вимагає врахування в термодинамічному потенціалі як вищих градієнтів параметрів порядку, так і вищих нелінійностей), критичні розмірності раніше не були досліджені. У таких системах через просторову неоднорідність розподілу параметрів порядку флуктуації також виявляються послабленими (у порівнянні з випадком однорідного розподілу параметрів порядку).Другий розділ «Критичні розмірності у фізиці фазових перетворень в твердих тілах» присвячено дослідженню критичних явищ у системах, які допускають на фазовій діаграмі точки, що поєднують властивості точок Ліфшиця з особливостямі мультикритичних точок. Для опису таких систем необхідно в функціоналі вільної енергії враховувати як вищі градієнти ПП, так і члени з вищими нелінійностями. Розглянемо густину термодинамічного потенціалу поблизу точки ФП для скалярного ПП, яка має вигляд: (1) де j6 - ПП, який залежить від просторової координати, Nj - градієнт ПП; ai, cj - матеріальні параметри, які залежать від параметрів системи. Нас цікавить випадок, коли на фазовій діаграмі існує точка, яка поєднує в собі властивості мультикритичної точки і точки Ліфшиця довільного порядку. Найпростіший приклад такої системи (з одновимірними градієнтами) може бути описано за допомогою такого виразу для густини термодинамічного потенціалу: .(2)У дисертаційній роботі розвязана проблема критичної поведінки твердих тіл з модульованим впорядкуванням в околі таких точок Ліфшиця, які мають властивості мультикритичних точок. Для таких систем запропоновано ефективний гамільтоніан, в якому враховано вищі градієнти параметрів порядку і вищі нелінійності параметрів порядку. Також знайдено умови виникнення солітоноподібних розподілів параметрів порядку поблизу точок Ліфшиця. Для узагальнення моделі j6 на випадок, коли необхідно враховувати вищі нелінійності параметру порядку, знайдено умови, за яких відповідні розподіли параметру порядку можна знайти в аналітичному вигляді. Знайдено нові солітоноподібні стани в моделі, яка описує взаємодію надпотужного електромагнітного імпульсу з твердим тілом в моделі Максвела-Блоха а також виникнення лавини надвипромінювання як аналога сегнетоелектричного впорядкування.

Основний зміст роботи