Впливповерхні на внутрішню структуру і динамічні властивості доменної стінкив тонких плівках сеґнетоелектриків

Abstract

Вивчено вплив поля деполяризації, обумовленого поверхнею плівки сеґнетоелектрика (СЕ), на поведінку вектора поляризації в доменній стінці (ДС). Встановлено, що дія цього поля на ґратницю СЕ призводить до появи компоненти вектора поляризації ДС, нормальної до площини стінки, величина якої максимальна поблизу поверхні плівки. Показано, що врахування цього субструктурного наноутворення ДС збільшує ефективну масу ДС та призводить до «зсуву» частоти її власних коливань. Встановлено, що вплив електропровідности плівки зменшує додаткову поляризацію ДС і відповідну величину «зсуву» частоти її власних коливань. Для нанорозмірних плівок BaTiO3 знайдено характерний час, на протязі якого ефект дії поверхні на внутрішню структуру ДС є найбільш вагомий.

The impact of depolarization field caused by ferroelectric (FE) film surface onpolarization vector behaviour in domain wall (DW) is studied. As revealed, the action of this field on FE lattice results in appearance of DW polarization-vector component normal to the DW plane, which is maximal in a vicinity of film surface. As shown, the inclusion of this substructure nanoformation of DW increases effective mass of DW and causes a shift of frequency of its free vibrations. As revealed, the electroconductivity of FE film decreases both additional polarization of DW and corresponding shift of DW free-vibrations frequency. The surface impact on DW internal structure is the most significant during characteristic time, which is determined for nanosized BaTiO3 films.

Изучено влияние поля деполяризации, обусловленного поверхностью пленки сегнетоэлектрика (СЭ), на поведение вектора поляризации в доменной стенке (ДС). Установлено, что действие этого поля на решетку СЭ приводит к появлению компоненты вектора поляризации ДС, нормальной к плоскости ДС, величина которой максимальна вблизи поверхности пленки. Показано, что учет этого субструктурного нанообразования ДС увеличивает эффективную массу ДС и приводит к сдвигу частоты ее собственных колебаний. Установлено, что электропроводность СЭ пленки уменьшает дополнительную поляризацию ДС и соответствующую величину «сдвига» частоты собственных колебаний ДС. Для наноразмерных пленок BaTiO3 определено характерное время, на протяжении которого эффект действия поверхности на внутреннюю структуру ДС наиболее значителен.