Введение к работе
Актуальность темы. іЗа;інейшей подсистемой твёрдого тела является его фононная система. Её функции разнообразии. Например, в проводниках фонони образуют термостат для электронов, регулируя кинетические процессы в электронном газе. В сверхпроводниках, кроме того, обмен фононами обычно бывает ответственным за куперовское спаривание. Как правило, для свойств проводников бывает важен сам факт наличия фононной системи и величина электрон-фоноиного взаимодействия, в то время как особенности структуры фононного спектра не проявляются.
иная ситуация складывается в диэлектриках: в отсутствие электронов проводимости роль фононной системы повышается. При этом многие свойства материала оказываются непосредственно связанными со свойствами системы решёточных колебаний. В такой ситуации как термодинамические, так и кинетические свойства диэлектрических кристаллов оказываются чрезвычайно чувствительными к деталям строения фононного спектра. Причём правильное количественное (а часто л качественное) описание многих явлений оказывается'невозможным без адекватного учёта этях деталей. Вышеуказанное и определяет актуальность темы диссертации.
Цель работы. При описании фононного спектра кристалла можно выделить три типа особенностей: I/ сильная анизотропия спектра; 2/ структура множества точек вырождения ветвей спектра; 3/ наличие в спектре мягких мод. Цель» настоящей работы является изучение индивидуального и/или совместного действия вышеуказанных типов особенностей на макроскопические (в первую очередь,'диэлектрические, акустические и тепловые) свойства кристаллических диэлектриков.
Как известно, наиболее чувствительными к особенностям спектра возбуждений являются кинетические свойства. Исследованию фононио-кинстических явлений посвящены первые четыре главы. В' остальных главах- изучаются в основном термодинамические явления,, тесно связанные со свойствами фононного спектра (или сін-ктрл 'флуктуации параметра порядка) сегнетиэлектрп-
_ 4 -
ков.
Научная новизна. Новизна научных положений, развитых автором и выносимых на защиту, определяется следующим:
-
Получены частотные и температурные зависимости собственных диэлектрических потерь для обычные слабоангармоническах диэлектриков (для Т<*: дебаевской температуры 9 - все пространственные группы; для Ї ?0 - только евдморфще). Исследованы вклады от всех типов сидаетрийного выровдения спектра и от наиболее вероятных типов случайного выровдения.
-
Построена теория второго звука в сегнетоэлектриках типа смещения.
3. Построена теория рассеяния света на флуктуациях второго звука.
-
Дана адекватная постановка задачи об отклике электрической поляризации на тепловое и упругое воздействие.
-
Установлены важнейшие. обойства флексоэлектрического эффекта (отклика поляризации на градиент деформации).
-
Построена теория собственных линейных дефектов параметра порядка в несобственном сегнетоэлектрике.
-
і^дентифицарован новый класс сегнетоэлектриков -класс слабых сегнетоэлектриков. ,
-
Построена теория распространения интенсивной акустической волны у фазового перехода в сегнетоэлектрике без пьезоэф-фекта в парафазе.
Практическая ценность результатов работы. Важной проблемой при использовании диэлектриков является проблема снижения уровня электромагнитного поглощения в материале. При этом существенно знать, приведёт ли улучшение качества материала к снижению электромагнитных потерь или, другими словами, определить, является ли наблюдаемое поглощение.собственным. С этой точки зрения практическую ценность представляют'полученные в работе частотные и температурные зависимости собственных (фононних) потерь для диэлектриков 32 кристаллических классов.
В настоящее время одним из ва.-шейшкх применений диэлектриков является их использование в качестве пиро- и пьезодат-
чиков. Это определяет практическую ценность полученных в работе фундаментальных результатов по теории отклика диэлектрической; поляризации на тепловое и упругое воздействие.
Апробация работы. Материалы, вошедшие в диссертацию, докладывались на, X и XI Всесоюзных конференциях по сегнетоэлек-тричеству (Минск, 1982; Черновцы, 1987), УІ Европейской конференции по сегнегоэлектричеству (Познань, IS67), Ш Советско-Японском симпозиуме по сегнетоэлектричеству (Новосибирск, IS34); на научных семинарах в
Основные результаты диссертации отражены в 22 публикациях.
Объём и структура работа. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и приложении. Общий объём работы составляет 278 страниц, в том числе 30 рисунков, 6 таблиц а библиография из Г37 названий.
