Влияние гидростатического давления на кинетику упорядочения сегнетоэлектриков при фазовых переходах первого рода

Abstract

В рамках феноменологической модели Гинзбурга–Ландау на примере сегнетоэлектриков, испытывающих фазовые переходы первого рода, типа нитрата калия KNO₃ и сульфата аммония (NH4)₂SO₄ рассмотрена кинетика формирования доменной структуры в слабом квазистационарном внешнем электрическом поле под влиянием гидростатического давления. Анализ кинетики упорядочения системы на всех его стадиях проведен с помощью численных методов ввиду нелинейности полученных уравнений. Эволюционные кривые для среднего значения параметра дальнего порядка и его дисперсии показывают, что наложение на систему электрического поля и гидростатического давления стабилизирует неоднородность структуры, сформировавшуюся в процессе закалки. Показано, что при некоторых значениях управляющих параметров возможно формирование неравновесных полидоменных структур асимметричного вида.

У рамках феноменологічної моделі Гінзбурга–Ландау на прикладі сегнетоелектриків, що зазнають фазові переходи першого роду, типу нітрату калія KNO₃ та сульфату амонію (NH4)₂SO₄ розглянуто динаміку формування доменної структури у слабкому квазістаціонарному зовнішньому електричному полі під впливом гідростатичного тиску. Аналіз кінетики упорядкування системи на всіх його стадіях проведено за допомогою чисельних методів на увазі нелінійності отриманих рівнянь. Eволюційні криві для середнього значення параметра далекого порядку та його дисперсії показують, що накладення на систему електричного поля й гідростатичного тиску стабілізує неоднорідність структури, що сформувалася в процесі загартування. Показано, що при деяких значеннях керуючих параметрів можливе формування нерівноважних полідоменних структур асиметричного вигляду.

The kinetics of formation of a domain structure in a weak quasi-stationary external electric field under hydrostatic pressure has been considered in the framework of the phe-nomenological Ginzburg–Landau model using the example of the potassium nitrate KNO₃ and ammonium sulfate (NH4)₂SO₄ crystals that undergo the first-order ferroelectric phase transition of the order-disorder type. Analysis of the kinetics of the ordering system at all stages is carried out with the aid of numerical methods because of the nonlinearity of the equations obtained. The evolutionary curves for the long-range order parameter and its dispersion show that the electric field and the hydrostatic pressure imposed on a system stabilize the heterogeneity of structures formed in the course of quenching. It is shown that the formation of nonequilibrium polydomain structures of the asymmetric type is possible at certain control parameters.