Вышедшие номера
Поле деполяризации и свойства тонких сегнетоэлектрических пленок с учетом влияния электродов
Глинчук М.Д.1, Зауличный В.Я.1, Стефанович В.А.2
1Институт проблем материаловедения, Киев, Украина
2Институт математики и информатики, Университет Ополе, 45-052 Ополе, Польша
Email: zaulychny@ukr.net
Поступила в редакцию: 16 августа 2004 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2005 г.

В рамках феноменологической теории Гинзбурга-Ландау рассмотрено влияние металлических электродов на свойства тонких сегнетоэлектрических пленок. Вклад электродов, отличающихся длиной экранирования носителей ls, включен в функционал свободной энергии. Проведены расчеты критической температуры Tcl, критической толщины пленки и критической длины экранирования электрода, приводящих к переходу из сегнетоэлектрической в параэлектрическую фазу. Использование прямого вариационного метода для решения уравнения Эйлера-Лагранжа для поляризации P показало возможность расчета свойств пленки на основе минимизации свободной энергии обычного вида, но с коэффициентом при P2, который зависит не только от температуры, но и толщины пленки, поверхностных и корреляционных эффектов, а также от характеристик электродов. Расчеты поляризации, диэлектрической восприимчивости, пироэлектрического коэффициента, а также поля деполяризации показали, что сегнетоэлектрическая фаза пленки может быть разрушена выбором материала электродов с длиной экранирования, превышающей некоторое критическое значение, т. е. имеет место индуцированный электродами фазовый переход из сегнетоэлектрической в параэлектрическую фазу. Полученные количественные критерии показали, что выбор типа электродов для тонких сегнетоэлектрических пленок позволяет управлять фазовым состоянием и свойствами этих пленок.