Вышедшие номера
Динамическая диэлектрическая восприимчивость сегнетоэлектрических тонких пленок и их многослойных структур
Глинчук М.Д.1, Елисеев Е.А.1, Стефанович В.А.2
1Институт проблем материаловедения Национальной академии наук Украины, Киев, Украина
2Институт математики, Университет Ополе, 45-052 Ополе, Польша
Email: glin@materials.kiev.ua
Поступила в редакцию: 7 июня 2001 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2002 г.

В рамках феноменологической модели многослойной структуры, построенной из чередующихся тонких пленок из сегнетоэлектрика и параэлектрика, исследованы размерные эффекты в действительной и мнимой частях динамической диэлектрической восприимчивости. Показано, что частотные зависимости линейного диэлектрического отклика хорошо аппроксимируются формулой типа демпфированного осциллятора, в которой статическая восприимчивость, время релаксации и частота мягкой моды зависят от толщины слоев и температуры. Статическая восприимчивость и время релаксации становятся аномально большими при критических толщине и температуре, соответствующих наведенному толщиной сегнетоэлектрическому фазовому переходу, и уменьшаются при увеличении толщины слоев. Предсказано существование спектров собственных колебаний поляризации, частоты которых зависят от толщины. Среди этих колебаний имеется мягкая мода, частота которой обращается в нуль как при критической толщине, так и при критической температуре. Показано, что все эти частоты лежат ниже частоты мягкой моды толстой пленки, в которой градиентом поляризации можно пренебречь. Проведено сравнение теории с результатами измерений дисперсии диэлектрического отклика в многослойной структуре PbTiO3-Pb0.72La0.28TiO3. Показано, что теория достаточно хорошо описывает эксперимент.