Введение к работе
Актуальность проблемы объясняется растущим применением сегне-тоэлектрических кристаллов в радиотехнике, электронике, оптике и других прикладных науках, а так же существованием множества не решенных до сих пор фундаментальных задач радиофизики и физики твердого тела, связанных, как с природой, так и с различного рода нелинейными свойствами сегнетоэлектриков, которые последние годы стимулируют интерес к данной проблеме. Также существует возможность выделения совокупности проблем актуальных для радиофизики, физическая картина которых представляется мало изученной. К таким проблемам относится изучение различных аспектов взаимодействия заряда с сегнетоэлектрической подсистемой с учетом примесной и протонной,проводимостей и изучение локализованных состояний дающих нетривиальный вклад в поведение диэлектрической проницаемости. Особенно актуальным представляется изучение этих вопросов в случае опти-леского воздействия на сегнетоэлектрик.
Цель работы. Основной целью работы является развитие теоретических квантово - химических методов моделирования поляризационных и электронных свойств сегнетоэлектриков типа порядок - беспорядок; изучение различных аспектов взаимодействия заряда с сегнетоэлектрической подсистемой с учетом примесной и протонной проводимостей; теоретическое рассмотрение вопросов влияния нелинейных локализованных состояний на поведение комплексной диэлектрической проницаемости вышеупомянутых сегнетоэлектриков; построение последовательной теории микроскопического псевдоспинового формализма для сегнетоэлектриков с протонной проводимостью.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые были получены следующие результаты:
теоретически исследовано влияние допирования донорными и акцепторными примесями на электронные и поляризационные характеристики квазиодномерного пироэлектрика - сегнетоэлектрика поливинилиденфторида;
теоретически доказана возможность существования в сегнетоэлектриках типа порядок - беспорядок локализованных состояний заряженной частицы, которые вносят нетривиальный вклад в поведение диэлектрической проницаемости;
предложен псевдоспиновый формализм для сегнетоэлектриков с протонной проводимостью с привлечением диаграммной техники для расчета собственной энергетической части.
Научная и практическая значимость диссертационной работы определяется тем, что полученные результаты могут быть использованы для интерпретации экспериментальных данных; построенный микроскопический
псевдосшшовый формализм вполне применим для более детального изучения сегнетоэлектриков с протонной проводимостью.
Основные защищаемые положения: -4^Анаяиз-данамики движения одномерного электронного потока вдоль об-" разца сегнетоэлектрика, в котором возбуждается бегущая нелинейная акустическая волна и теоретическое предсказание локализованных состояний заряженной частицы, возникающих вследствие взаимодействия электрического поля сегнетоэлектрических ячеек и электрического поля заряженной
ЧЯСТИПЫ г
-
Теоретическое описание связанных автолокализованных колебаний экси-тонов и поляризации в сегнетоэлектриках типа порядок - беспорядок.
-
Псевдоспиновый формализм S=l для систем с водородными связями, в которых число протонов на водородной связи меньше числа самих связей.
Достоверность результатов и выводов диссертации определяется тщательной обоснованностью используемых моделей и применением при решении поставленных задач строгих математических методов, проверкой полученных в работе аналитических решений на совпадение с уже имеющимися экспериментальными данными.
Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 8 научных работах, включая 5 статей и 3 тезиса докладов. Список публикаций по теме диссертации приведен в конце автореферата.
Апробация работы. Результаты, полученные в диссертации докладывались на различных научных конференциях и семинарах, в том числе на XIV Всесоюзной конференции по физике ссгнетоэлектриков (Иваново, 1995), IX Международной конференции по сегнетоэлектрикам (Корея, Сеул, 1997), Международной конференции "The centenary of the electron (El-100)" (Украина, Ужгород, 1997), ГХ Международной конференции "Взаимодействие дефектов и неупругие явления в твердых телах" IIAPS-97 (Россия, Тула, 1997) а также на конференциях ВолГУ.
Личный вклад автора. В совместных публикациях по теме диссертации вклад автора заключается в непосредственном участии при постановке задач, в участии при проведении аналитических и численных расчетов, в интерпретации полученных результатов и в написании статей.
Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы из Si наименований, содержит//^страниц основного текста, 25 рисунков и 3 таблицы.