Кинетика доменных границ в одноосных сегнетоэлектриках тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ
Николаева, Екатерина Владимировна
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Екатеринбург
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2002
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.07
КОД ВАК РФ
|
||
|
Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор
1.1. Доменная структура сегнетоэлектриков и ее эволюция при переключении поляризации
1.2. Экспериментальное исследование кинетики доменной структуры в сегнетоэлектриках
1.2Л. Методы визуализации кинетики доменной структуры в процессе переключения
1.2.2. Визуализация доменов методами сканирующей зондовой микроскопии
1.2.3. Измерение интегральных характеристик процесса переключения
1.2.4. Основные экспериментальные закономерности
1.3. Теоретическое описание процесса переключения: локальный подход. Движение доменных границ в сегнетоэлектриках
1.3.1. Прямое прорастание доменов
1.3.2. Боковое движение доменной стенки
1.3.3. Влияние поверхностного слоя (естественного диэлектрического зазора) на движение доменной стенки
1.3.4. Рельеф Пайерлса
1.3.5. Процесс переключения поляризации как фазовый переход первого рода
1.4. Экранирование деполяризующих полей в сегнетоэлектриках
1.4.1. Внешнее экранирование
1.4.2. Основные механизмы объемного экранирования
1.4.3. Влияние запаздывания процесса экранирования на движение доменных стенок
1.5. Теоретическое описание процесса переключения: интегральный подход. Анализ токов переключения ^
1.5.1. Низкочастотная компонента тока переключения
1.5.1.1. Классический анализ
1.5.1.2. Использование теории Колмогорова-Аврами
1.5.1.3. Модифицированный подход с учетом конечных размеров переключаемого объема и геометрических превращений
1.5.1.4. Особенности переключения в неоднородном сегнетоэлектрике: модель Прейсаха
1.5.2. Шумы тока переключения (высокочастотная компонента)
1.6. Несобственный сегнетоэлектрик-сегнетоэластик молибдат гадолиния
1.6.1. Основные физические свойства
1.6.2. Доменная структура
1.6.3. Дислокационное описание доменной структуры сегнетоэластиков
1.6.4. Особенности переключения поляризации
1.7. Ниобат лития и танталат лития
1.7.1. Основнйе физические свойства
1.7.2. Доменная структура
1.7.3. Влияние отклонений от стехиометрии и легирующих примесей на свойства кристаллов
ВЫВОДЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
ГЛАВА 2. Методика и техника эксперимента
2.1. Экспериментальная установка для комплексного исследования процессов переключения в сегнетоэлектриках
2.2. Изготовление образцов и нанесение электродов
2.3. Визуализация доменной структуры и обработка изображений
2.3.1. Статические доменные структуры
2.3.2. Визуализация доменов в процессе переключения
2.3.3. Компьютерная обработка изображений
2.4. Методика измерений
2.4.1. Молибдат гадолиния
2.4.2. Ниобат лития и танталат лития
Краткие выводы к Главе
ГЛАВА 3. Модельный эксперимент по движению одиночной плоской доменной стенки в молибдате гадолиния
3.1. Подход к описанию движения плоской доменной стенки
3.2. Монотонное движение плоской доменной стенки
3.2.1. Процесс формовки
3.2.2. Полевая зависимость смещения стенки
3.2.3. Переключение в полях меньших поля старта
3.2.4. Влияние предыстории образца на переключение
3.3. Немонотонное движение доменной стенки в монокристалле с искусственными дефектами
Краткие выводы к Главе
ГЛАВА 4. Движение ориентированных доменных стенок в ниобате лития и стехиометрическом танта лате лития
4.1. Кинетика доменной структуры
4.2. Анализ токов переключения
4.3. Модель скачкообразного движения доменных стенок
4.4. Компьютерное моделирование движения доменной стенки в сегнетоэлектрике с дефектами
4.5. Пороговые поля для стехиометрического и конгруэнтного ниобата лития
Краткие выводы к Главе
ГЛАВА 5. Движение доменных стенок за счет слияния доменов в конгруэнтном танталате лития
5.1. Кинетика доменной структуры в конгруэнтном танталате лития
5.2. Анализ токов переключения
Краткие выводы к Главе
ГЛАВА 6. Форма доменов в ниобате лития и танталате лития
6.1. Эволюция формы доменов при циклическом переключении в конгруэнтном танталате лития
6.2. Форма изолированных доменов в ниобате лития и танталате лития
6.3. Формирование дендритных доменных структур в ниобате лития
Краткие выводы к Главе
ГЛАВА 7. Формирование и эволюция заряженных доменных стенок в ниобате лития
7.1. Формирование заряженной доменной стенки
7.2. Рост заряженной доменной стенки за счет бокового движения границы
7.3. Изменение структуры заряженной доменной стенки во внешнем поле
7.4. Механизм образования заряженных доменных стенок
Краткие выводы к Главе
Наличие доменной структуры, изменяющейся под действием электрического поля, является атрибутным свойством сегнетоэлектриков. Изучение кинетики доменов в электрическом поле имеет фундаментальную научную значимость, поскольку сегнетоэлектрики являются удобным объектом для исследования кинетики фазовых переходов первого рода - одной из важнейших областей физики конденсированного состояния.
Многие свойства сегнетоэлектриков зависят от параметров доменной структуры, однако, решение проблемы ее управляемого изменения еще далеко от завершения. Следует отметить, что процессы переключения в сегнетоэлек-триках и ферромагнетиках существенно различаются. Внешнее и объемное экранирование деполяризующих полей приводит к зависимости кинетики и статики сегнетоэлектрических доменов от свойств поверхностных слоев и объемной проводимости, а также к различным релаксационным процессам. Основное внимание при исследовании процесса переключения обычно уделяется интегральным измерениям, хотя очевидно, что только прямые наблюдения кинетики доменов могут дать исчерпывающую информацию о механизмах переключения поляризации. В данной работе большое внимание уделено сопоставлению результатов, полученных классическими интегральными методами, с прямыми наблюдениями кинетики доменов.
Актуальность исследования кинетики доменной структуры обусловлена использованием сегнетоэлектриков в устройствах опто- и акустоэлектроники и вычислительной техники. В частности, для преобразования длины волны лазерного излучения в нелинейно-оптических устройствах необходимо с высокой точностью контролировать параметры периодической доменной структуры, что требует детального изучения кинетики доменных границ. Монокристаллы нио-бата лития и танталата лития, исследуемые в работе, наиболее перспективны для этого применения, благодаря рекордным нелинейно-оптическим характеристикам.
Целью работы являлось развитие физических представлений о кинетике доменных границ в электрическом поле с учетом влияния внешнего и объемного экранирования и взаимодействия с дефектами в реальных одноосных сегнето-электриках.
Объекты исследования. В качестве модельного материала был выбран сегнетоэлектрик-сегнетоэластик молибдат гадолиния Gd2(Mo04)3 (GMO), в котором удалось реализовать переключение за счет движения одиночной плоской доменной стенки. При использованной геометрии образца ток переключения был пропорционален скорости стенки, что существенно облегчало анализ.
В качестве реальных кристаллов использовались монокристаллы ниобата лития LiNb03 (LN) и танталата лития LiTa03 (LT). Эти классические нелинейно-оптические материалы обычно выращиваются конгруэнтного состава с большой концентрацией дефектов. До недавнего времени они считались "замороженными" сегнетоэлектриками из-за гигантского коэрцитивного поля (210 кВ/см при комнатной температуре). Исследования переключения в LN и LT начались сравнительно недавно. В связи с созданием регулярных доменных структур для нелинейно-оптических устройств недавно были разработаны методы выращивания кристаллов с составом близким к стехиометрическому. При переходе к стехио-метрическим кристаллам качественно изменяется кинетика и статика доменов, и на порядок уменьшаются коэрцитивные поля. В работе исследовались LN и LT конгруэнтного (CLN и CLT) и стехиометрического (SLN и SLT) составов, а также ниобат лития, легированный магнием (MgO:LN).
Научная новизна работы заключается в следующем:
• Впервые проведенное исследование движения одиночной плоской доменной стенки за счет генерации и роста ступеней и ее взаимодействия с искусственными дефектами в модельном сегнетоэлектрике-сегнетоэластике молиб-дате гадолиния позволило определить пороговые поля, предложить механизмы взаимодействия стенок с дефектами и получить полевые зависимости скорости роста ступеней.
• При изучении немонотонного движения ориентированных доменных стенок в CLN, SLN и SLT впервые измерена скорость роста микроступеней. Из статистического анализа скачков тока показано, что кинетика стенок демонстрирует поведение, типичное для самоорганизованных процессов. Предложен и исследован методами компьютерного моделирования новый механизм скачкообразного движения доменных стенок.
• В CLT обнаружен и исследован экспериментально и методами компьютерного моделирования новый механизм быстрого движения доменных стенок за счет слияния движущейся стенки с изолированными доменами. Справедливость предложенного механизма подтверждена сопоставлением формы тока переключения с результатами компьютерной обработки экспериментальной последовательности мгновенных изображений доменной структуры.
• Исследована форма изолированных доменов в LN и LT с использованием микроскопии высокого разрешения, и впервые обнаружены домены-многоугольники с со существованием хну сторон. Полученное разнообразие форм доменов объяснено с помощью компьютерного моделирования роста изолированного домена.
• Впервые экспериментально обнаружено формирование самоорганизованных дендритных структур, состоящих из субмикронных доменов, образующихся в результате сверхбыстрого движения фронта переключения при самопроизвольном распаде неравновесной доменной структуры в MgO:LN.
• Впервые на примере CLN, SLN и MgO:LN исследовано формирование устойчивых доменных структур с заряженными доменными стенками вдали от температуры фазового перехода при низкой объемной проводимости. Предложен механизм формирования самоорганизованных структур с заряженными доменными стенками.
Практическая ценность работы обусловлена применением LN и LT с периодической доменной структурой в нелинейно-оптических устройствах [28,101]. Домены разного знака различаются направлением кристаллографических осей, поэтому при распространении света через периодическую доменную структуру удается реализовать условие квази-фазового синхронизма, что позволяет с высокой эффективностью изменять длину волны лазерного излучения. Для реализации различных оптических преобразований необходимо контролируемо создавать доменную структуру со строго определенными параметрами: периодом и соотношением ширины доменов разных знаков. Актуальным является создание однородной регулярной доменной структуры длиной до 50 мм с периодом от 4 до 20 микрон в пластинах толщиной 0.5-2 мм. Детальное исследование кинетики доменов в этих материалах необходимо для разработки подхода к созданию доменных структур с заданными параметрами (domain engineering). На защиту выносится:
1. Объяснение полученных экспериментальных результатов по кинетике доменов в рамках единого подхода, рассматривающего движение доменных стенок как результат генерации и роста ступеней с учетом запаздывания объемного экранирования деполяризующих полей.
2. Механизмы взаимодействия доменных стенок с дефектами и полевые зависимости скорости роста ступеней для движения одиночной плоской доменной стенки в модельном сегнетоэлектрике-сегнетоэластике молибдате гадолиния с искусственными дефектами.
3. Новый механизм скачкообразного движения ориентированных доменных стенок в CLN, SLN и SLT. Экспериментальное изучение роста отдельных микроступеней на стенке, подтверждающее используемую модель.
4. Новый механизм движения доменных стенок за счет слияния с изолированными доменами, обнаруженный и исследованный в CLT, который на два порядка увеличивает скорость движения стенок.
5. Различные формы микро- и макро-доменов в LN и LT, включая домены-звезды и многоугольники, содержащие одновременно х и у стороны, и объяснение их возникновения за счет конкуренции двух типов пристеночного зародышеобразования.
6. Формирование самоорганизованных дендритных структур, состоящих из субмикронных доменов, при самопроизвольном распаде неравновесной доменной структуры в MgO:LN.
7. Возможность создания и механизм формирования самоорганизованных устойчивых доменных структур с заряженными доменными стенками вдали от температуры фазового перехода при низкой объемной проводимости в
CLN, SLN и MgO:LN.
Апробация работы. Основные результаты диссертации были представлены на 30 всероссийских и международных конференциях, в том числе на 7ом и 80М Международных семинарах по физике сегнетоэлектриков-полупроводников (1996, 1998, Ростов-на-Дону), Materials Research Society Fall Meeting (MRSFM: 1997, 2000, 2001, Boston, USA), Materials Research Society Spring Meeting (MRSSM 1998, San Francisco, USA), International Conference on Electroceramics and their Applications (1998, Montreux, Switzerland), 6th Japan-CIS/Baltic Symposium on Ferroelectricity (1998, Tokyo, Japan), 11th, 12th International Symposium on Applications of Ferroelectrics (ISAF: 1998, Montreux, Switzerland; 2000, Honolulu, Hawaii), 5th, 6th International Symposium on Ferroic Domains and Mesoscopic Structures (ISFD: 1998, State College, USA; 2000, Nanjing, China), CNOM Annual Affiliates Meeting (1999, Stanford, USA), 9th European Meeting on Ferroelectricity (EMF 1999, Praha, Czech Republic), 15ой Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков (1999, Ростов-на-Дону), 20М и Зем Всероссийских семинарах "Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении" (1999, 2000, Воронеж), 11th, 12th, 13th International Symposium on Integrated Ferroelectrics (ISIF: 1999, 2001, Colorado Springs, USA; 2000 Aachen, Germany), Зем Международном семинаре по физике сегнетоэластиков (2000, Воронеж), 7th Annual International Symposium on Smart Structures and Materials (2000, Newport Beach, USA), Зем Международном семинаре по релаксорным сегнетоэлектрикам (2000, Дубна), 5th European Conference on the Application of Polar Dielectrics (2000, Jurmala, Latvia), 1th International Meeting on Ferroelectric Random Access Memories (2001, Gotemba, Japan), 10th International Meeting on Ferroelectricity (IMF 2001, Madrid, Spain), Школе-семинаре "Актуальные проблемы неорганического материаловедения" (2001, Дубна), International Workshop on Periodic Microstructured Nonlinear Optical Materials (2001, Madrid, Spain), International Joint Conference on the Applications of Ferroelectrics (2002, Nara, Japan) и Международной школе-семинаре "Нелинейные процессы в дизайне материалов" (2002, Воронеж).
Публикации и вклад автора. Основные результаты исследований были опубликованы в 96 печатных работах, из них 18 статей во всероссийских и зарубежных реферируемых печатных изданиях. Диссертационная работа была выполнена в лаборатории сегнетоэлектриков НИИ ФПМ при Уральском госуниверситете им. A.M. Горького в рамках исследований, проводимых по государственной научной программе № 2.61.00 "Изучение эволюции микро- и нанодоме-нов в сегнетоэлектриках и релаксорах", при частичной поддержке грантов РФФИ (№96-02-19588, №01-02-17443), Программ "Университеты России: Фундаментальные Исследования" (№5563 и УР.06.01.031), "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники. Электроника" (№03-03-29), Американского фонда гражданских исследований и развития для независимых государств бывшего Советского Союза (REC-005), а также стипендий фонда Сороса (1997-2001 гг.) и Президента РФ (2000/01 и 2001/02 уч. г.).
Представленные в работе результаты исследований кинетики доменной структуры в LN и LT были представлены Советом РАН по физике сегнетоэлектриков и диэлектриков для включения в список важнейших достижений РАН в 1999, 2000 и 2001 гг. Стендовые доклады были признаны лучшими в своих секциях на: 1) ISFD'5, 1998, State College, USA; 2) ISFD'6, 2000, Nanjing, China; 3) Зем Всероссийском семинаре "Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении", 2000, Воронеж, 4) Школе-семинаре "Актуальные проблемы неорганического материаловедения", 2001, Дубна, 5) Школе-семинаре "Нелинейные процессы в дизайне материалов", 2002, Воронеж.
Все основные результаты работы были получены лично автором. Обсуждение направления исследований и результатов и формулировка задач проводились совместно с научным руководителем В.А. Важениным, профессором В.Я. Шуром и E.JI. Румянцевым. Экспериментальные измерения в LN и LT проводились совместно с Е.И. Шишкиным. Компьютерная реализация модели переключения в CLT и роста изолированного домена проводилась совместно с А.П. Черных. Соавторы публикаций R. Batchko, G. Miller, R. Route, M. Fejer и R. Byer (Stanford University, USA) предоставили образцы CLN и CLT, К. Terabe и К. Kitamura (NIMS, Japan) - образцы SLN, MgO:LN и SLT.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем работы составляет 182 страницы, включая 84 рисунка, 2 таблицы и библиографию из 276 наименований.
Выводы и постановка задачи
Обзор экспериментальных и теоретических работ по исследованию кинетики доменной структуры сегнетоэлектриков при переключении поляризации под действием внешнего электрического поля позволяет сделать следующие выводы:
1. Боковое движение доменных границ является одной из основных стадий эволюции доменной структуры сегнетоэлектриков при переключении поляризации, которой посвящено большое количество публикаций, однако до сих пор не существует ясного представления о механизмах, приводящих к разнообразным проявлениям этого явления в реальных сегнетоэлектриках. Вместе с тем, в настоящее время решение этой проблемы необходимо для создания доменной структуры с заданными параметрами.
2. Наиболее последовательный подход к описанию движения доменных границ в сегнетоэлектриках основан на модели пристеночного зародышеобразования. Однако в большинстве работ, использующих этот подход, в качестве движущей силы процесса рассматривается внешнее поле и не учитывается влияние деполяризующего поля и запаздывания процессов экранирования. Для последовательного описания движения доменных границ необходимо рассчитывать локальное поле с учетом пространственного распределения связанных зарядов (мгновенного состояния доменной структуры) и экранирующих зарядов. Очевидно, что при таком рассмотрении движение доменных границ зависит как от кинетики переключения, так и от условий экранирования.
3. Во многих сегнетоэлектриках процесс переключения сопровождается генерацией шумов Баркгаузена в токах переключения, которые, в частности, связывают с немонотонным движением доменных границ. Однако в изученной литературе не представлено модельных экспериментов по генерации скачков Баркгаузена при переключении поляризации только за счет движения доменной границы и не предлагается механизма, описывающего взаимодействие доменных границ с дефектами.
4. Критический анализ экспериментальных методов изучения кинетики доменной структуры показал, что оптические методы в рамках своей применимости наиболее совершенны. Кроме того, для получения статистической информации о быстрой и сверхбыстрой кинетике доменной структуры целесообразно использовать регистрацию и математический анализ токов переключения. Наиболее информативным является комплексное исследование с совместным использованием обеих методик. Однако во всех известных экспериментах оптическое наблюдение эволюции доменов проводилось только в части переключаемой области, что не позволяло получать полную картину переключения и проводить количественное сопоставление результатов, полученных разными методами.
5. Для исследования статических доменных структур наиболее универсальными и многообещающими являются методы сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ), которые обладают высоким пространственным разрешением. Следует отметить, что использование широкого спектра мод СЗМ открывает новые возможности по выявлению деталей структуры доменных границ в сегнетоэлек-триках.
6. В качестве объектов исследования кинетики доменных границ были выбраны несобственный сегнетоэлектрик-сегнетоэластик молибдат гадолиния и собственные сегнетоэлектрики ниобат лития и танталат лития. Молибдат гадолиния является модельным объектом для исследования особенностей движения одиночной плоской доменной стенки. Доменная структура одноосных ниобата лития и танталата лития сравнительно проста и изменяется в основном за счет движения доменных границ. Кроме того, недавно начато использование этих кристаллов с периодической доменной структурой для создания нового класса устройств опто- и акустоэлектроники на основе сверхрешеток, в частности, для преобразования частоты лазерного излучения. Необходимо отметить, что кинетика доменной структуры в этих материалах весьма слабо изучена. Таким образом, исследование кинетики доменных границ в ниобате лития и танталате лития, несомненно, актуально.
Постановка задачи.
Для комплексного исследования особенностей движения доменных границ в одноосных сегнетоэлектриках были сформулированы следующие основные задачи:
1. Создать экспериментальную установку для комплексного исследования кинетики доменной структуры в сегнетоэлектриках, позволяющую одновременно регистрировать последовательность мгновенных доменных конфигураций и ток переключения.
2. Исследовать движение одиночной плоской доменной стенки и ее взаимодействие с искусственными дефектами в модельном сегнетоэлектрике-сегнетоэластике молибдате гадолиния.
3. Изучить немонотонное движение нескольких ориентированных доменных стенок в сегнетоэлектриках с дефектами на примере ниобата лития и танта-лата лития. Провести компьютерное моделирование движения плоской доменной стенки в образце с дефектами, локально повышающими пороговое поле переключения поляризации.
4. Экспериментально исследовать движение доменных стенок за счет слияния с изолированными доменами на примере конгруэнтного танталата лития и провести компьютерное моделирование этого процесса.
5. С высоким пространственным разрешением изучить форму изолированных доменов в ниобате лития и тантапате лития при помощи сканирующего зон-дового микроскопа с использованием контактной атомно-силовой и пьезоэлектрической мод. Провести компьютерное моделирование роста изолированного домена в сегнетоэлектрическом монокристалле с симметрией С3.
6. Исследовать самоорганизованные доменные структуры, образующиеся в результате сверхбыстрого движения доменных границ при самопроизвольном обратном переключении в ниобате лития.
7. Изучить в ниобате лития кинетику формирования устойчивых доменных структур с заряженными доменными стенками под действием электрического поля вдали от температуры фазового перехода.
ГЛАВА 2. Методика и техника эксперимента
2.1. Экспериментальная установка для комплексного исследования процессов переключения в сегнетоэлектриках
Установка, созданная на основе поляризационного микроскопа (Рис. 2.1), позволяет проводить комплексные исследования процессов переключения поляризации в сегнетоэлектриках. Непосредственно в процессе переключения проводится одновременная регистрация токов переключения и последовательности мгновенных доменных конфигураций. Сопоставление результатов анализа тока с наблюдаемой кинетикой доменов позволяет получить полную информацию о процессе переключения.
Исследуемый образец (1) закрепляется на юстировочном столике поляризационного микроскопа МП-7. Образец представляет собой сегнетоэлектрический конденсатор, включенный в электрическую цепь измерительного блока (Рис. 2.2), который позволяет реализовать два режима измерения: 1) по схеме Мерца -для измерения тока переключения, 2) по схеме Сойера-Тауэра - для измерения переключаемого заряда (см. п. 1.2.3). Переключение между режимами осуществляется с помощью ключа К. Напряжение Uin, подаваемое на измерительный блок с формирователя импульса переключения, частично падает на образце и на измерительном элементе (Rm для схемы Мерца или Ст для схемы Сойера-Тауэра). Зная разность потенциалов Um2, падающую на сопротивлении R2, и разность потенциалов Um] на измерительном элементе, напряжение на образце Uex определяется соотношением:
Uex = (1+ R/Rz) Um2 - Uml (2.1)
При работе по схеме Мерца ток переключения определяется как ток, протекающий через последовательное с образцом измерительное сопротивление Rm\
J = Uml/Rm (2.2)
Аналогично при работе по схеме Сойера-Тауэра заряд переключения определяется как заряд, накопленный на измерительной емкости Ст, включенной последовательно с образцом:
Рисунок 2.1. Фотография и схема экспериментальной установки для комплексного исследования кинетики доменной структуры сегнетоэлектриков. 1 - образец, 2 - поляризатор, 3 - анализатор, 4 - телевизионная камера, 5 - осветитель, 6 - импульсная лампа, ТВ - телемонитор, ВМ - видеомагнитофон, ПК - персональный компьютер, ПВЗ - плата видео-захвата, АЦП - многоканальный аналогово-цифровой преобразователь.
Рисунок 2.2. Схема измерительного блока. I - образец, подключенный к измерительному блоку; Uin - напряжение с формирователя импульсов переключения; t/,,,/-напряжение на измерительном элементе Ст или R,„\ Um2 - напряжение с делителя, построенного на сопротивлениях R/, R2; С„- емкость для измерения заряда переключения по схеме Сойера-Тауэра; Rm - сопротивление для измерения тока переключения по схеме Мерца; К - ключ выбора режима измерения.
Q = CJVm, (2.3)
Временная развертка сигналов Um,(t) и Um2(t) наблюдается на экране осциллографа С1-93 и регистрируется с помощью многоканального АЦП платы сбора данных L-154 фирмы L-card, установленной в персональный компьютер (ПК). При переключении образцов GMO в качестве формирователя импульсов переключения использовался генератор TR-0101-F, что позволяло прикладывать напряжения амплитудой 200-400 В. Переключение образцов LN и LT осуществлялась с помощью высоковольтного модулятора напряжений, собранного на базе триодной лампы ГИ-30. На высоковольтный вход лампы подавалось постоянное напряжение от источника высоковольтных напряжений В С-23, а выходное напряжение лампы модулировалось с помощью генератора сигнала специальной формы Г6-26 при циклическом переключении или генератора импульсов Г5-60 при использовании одиночных импульсов. Такая схема формирователя импульса переключения позволяла прикладывать к образцу напряжения амплитудой 24.5 кВ.
Непосредственно при переключении одновременно с интегральными характеристиками регистрируются последовательности мгновенных доменных конфигураций, получаемых при скрещенных поляризаторах (2) и (3) в проходящем свете. Регистрация видеоряда с частотой 25 кадров в секунду проводится с помощью черно-белой телевизионной камеры КТМ011 (4) и видеомагнитофона Panasonic NV-HD650AM (ВМ). Параллельно возможно визуальное наблюдение кинетики доменной структуры в окуляр микроскопа или на экране телемонитора Рекорд ВК50В64 (ТВ). Оцифровка видеофильмов проводится с помощью установленной в ПК платы видео-захвата miroVIDEO DC1 (ПВЗ).
Для исследования медленных переключений (ts > 1 с) в качестве непрерывного источника света используется осветитель ОИ-19 (5). При циклическом воспроизводимом переключении для освещения использовалась импульсная лампа ИСШ-15 (6) с длительностью светового импульса менее 1 мкс. Синхронизация запуска лампы по отношению к импульсу поля осуществляется с помощью блока управления задержкой, который состоит из делителя частоты Ф5093 и генератора импульсов Г5-54. На вход делителя частоты, работающего в режиме задержки, подаются импульсы синхронизации, вырабатываемые формирователем импульсов переключения. Задержанные импульсы подаются с выхода делителя частоты на вход генератора, вырабатывающего прямоугольные импульсы амплитудой 30 В, необходимые для запуска импульсной лампы. Варьирование времени задержки позволяет последовательно проследить все стадии процесса с временным разрешением порядка 1 мкс.
Все эксперименты по переключению поляризации в исследуемых образцах проводились при комнатной температуре.
2.2. Изготовление образцов и нанесение электродов
Молибдат гадолиния. Монокристаллы GMO были выращены из расплава по методу Чохральского [34] вытягиванием в направлении [001] в лаборатории сегне-тоэлектриков НИИ ФПМ при УрГУ. Прямоугольные пластины размерами 0.39x2x7 мм3 вырезали перпендикулярно полярной оси и ориентировали боковые грани параллельно разрешенным ориентациям ПДС. Выбранная толщина обеспечивала максимальный контраст при визуализации ПДС. Все грани пластин шлифовали и полировали алмазными пастами. Исследуемые образцы кон-сольно закреплялись на подложке со стороны меньшей грани. Одиночная ПДС, параллельная меньшей грани образца, создавалась с помощью механического воздействия.
На полярные грани методом реактивного распыления наносили прозрачные электроды In203:Sn (ITO). Зазоры в электродах шириной около 0.5 мм ограничивали диапазон перемещения ПДС и предотвращали ее исчезновение (Рис. 2.3а). Для комплексного исследования движения ПДС использовалось два типа электродов. 1) Однородные электроды позволяли наблюдать монотонное движение ПДС. 2) Специальная форма одного из электродов с дефектами на краях (искусственными центрами пиннинга) (Рис. 2.36) приводила к локальному уменьшению приложенного поля вблизи края образца и немонотонному движению ПДС, сопровождаемому скачками Баркгаузена в токе переключения.
Ниобат лития и танталат лития. Монокристаллы LN и LT обычно выращиваются конгруэнтного состава с большой концентрацией дефектов и гигантским коэрцитивным полем, из-за чего до недавнего времени они считались "замороженными" сегнетоэлектриками. Выращивание кристаллов стехиометриче-ского состава уменьшило концентрацию дефектов на два порядка, что привело к уменьшению коэрцитивного поля на порядок. Проводились исследования как конгруэнтного, так и стехиометрического состава LN и LT. Основные параметры исследуемых материалов приведены в Таблице 1.
ГА
TJ а) о□
Ь)
Рисунок 2.3. Конфигурация электродов и исходное положение ПДС в GMO. а) вид сбоку: зазоры в электродах ограничивают диапазон перемещения ПДС и (б) вид сверху: специальная форма электрода с искусственными дефектами на краях для исследования немонотонного движения ПДС.
Заключение
На основании проведенных исследований можно сделать следующие основные выводы:
1) Проведено комплексное исследование кинетики доменных стенок в модельном и реальных сегнетоэлектриках. Объяснение всей совокупности полученных экспериментальных результатов проведено в рамках единого подхода, рассматривающего движение доменных стенок как результат послойного роста с учетом запаздывания объемного экранирования.
2) Впервые проведенное исследование движения одиночной плоской доменной стенки и ее взаимодействия с искусственными дефектами в модельном сегнетоэлектрике молибдате гадолиния позволило определить пороговые поля, предложить механизмы взаимодействия стенок с дефектами и получить полевые зависимости скорости роста ступеней.
3) При изучении немонотонного движения ориентированных доменных стенок в ниобате и танталате лития впервые измерена скорость роста микроступеней. Из статистического анализа скачков тока показано, что кинетика стенок демонстрирует поведение типичное для самоорганизованных процессов. Предложен и исследован методами компьютерного моделирования новый механизм скачкообразного движения доменных стенок.
4) В конгруэнтном танталате лития экспериментально обнаружен и исследован методами компьютерного моделирования новый механизм движения доменных стенок за счет слияния движущейся стенки с изолированными доменами, что на два порядка увеличивает скорость движения стенок. Впервые проведенное количественное сопоставление тока переключения с кинетикой доменов подтвердило справедливость предложенного механизма.
5) Исследована форма изолированных доменов с использованием микроскопии высокого разрешения и впервые обнаружены домены-многоугольники с jc и у сторонами. Полученное разнообразие форм доменов объяснено в результате компьютерного моделирования роста изолированного домена.
6) Впервые экспериментально обнаружено формирование самоорганизованных доменных структур, состоящих из субмикронных доменов, образующих
Условные обозначения
НЖК - нематические жидкие кристаллы ПДС - плоская доменная стенка
AFM - контактная атомно-силовая мода (contact atomic force mode) ВТО - титанат бария BaTi03 CLN - конгруэнтный ниобат лития CLT - конгруэнтный танталат лития
GASH - гуанидиналюминийсульфате гексагидрате C(NH2)3A1(S04)2-6H20
GMO - молибдат гадолиния Gd2(Mo04)3
ITO - прозрачные оксидные электроды In203:Sn
KDP - дигидрофосфат калия КН2Р04
КТР - калий-титанил фосфат КТЮР04
LFM - микроскопия поперечных сил (lateral force microscopy)
LN - ниобат лития LiNb03
LT - танталат лития LiTa03
MgO:LN - ниобат лития легированный магнием
NSОМ - сканирующая оптическая микроскопия ближнего поля (near-field scanning optical microscopy) PGO - германат свинца Pb5Ge30] \
PRIM - пьезоэлектрическая мода (piezo-response imaging mode) PZT - цирконат титанат свинца Pb(Zr,Ti)03
SEM - растровая электронная микроскопия (scanning electron microscopy) SLN - стехиометрический ниобат лития SLT - стехиометрический танталат лития
SNDM - сканирующая нелинейная диэлектрическая микроскопия (scanning nonlinear dielectric microscopy) SPM - сканирующая зондовая микроскопия (scanning probe microscopy) TGS -триглицинсульфат (NH2CH2C00H)3-H2S04
A - переключаемая площадь Aw - площадь доменной стенки
С - емкость с - константа формы в теории Колмогорова-Аврами d - толщина образца da - нелинейно-оптический коэффициент dn/dt - в модели послойного роста: скорость генерации ступеней в центре генерации
DH - фрактальная размерность кривой, определенная методом Херста
DK - фрактальная размерность кривой, определенная методом Корчака
Еь = (Ее + Ес)/2 - поле смещения
Ebscr - поле объемного экранирования
Ес+, Ес' - коэрцитивное поле
Edep - деполяризующее поле
Ed - среднее поле на доменной стенке в модели Ландауэра Eescr ~ поле внешнего экранирования Еех - внешнее поле
Еш1ес — поле, создаваемое переключившимися и не успевшими заэкраниро-ваться областями
Eint'ast ~ эффективное поле, учитывающее упругое взаимодействие ступеней
El - поле в поверхностном слое
Eioc - локальное поле на доменной стенке
Ет - амплитуда поля синусоидальных импульсов
Ег<1 ~ остаточное деполяризующее поле
Est - поле старта для линейной полевой зависимости скорости Ejtep - в модели послойного роста: поле старта для линейной полевой зависимости скорости ступени при движении вдоль стенки EthUd ~ в модели послойного роста: пороговое поле для генерации ступени Н- показатель Херста
Нс+, Не - коэрцитивные поля в модели Прейсаха
-число зародышей, возникающих в единицу времени на единицу длины стенки в модели Хаяши /- характеристическая частота jmax — ток максимума к — степень экранирования (-1 < к < 1) с, а, Ъ - в модели Миллера-Вайнрайха: высота, толщина, полуширина треугольного зародыша и постоянная решетки, соответственно /*,a*,AU*- размеры и энергия активации критического зародыша в модели
Миллера-Вайнрайха, соответственно ltr - длина шлейфа нескомпенсированного заряда L - толщина поверхностного слоя (диэлектрического зазора) Ls - длина экранирования (эффективная глубина залегания объемных зарядов) т = t'/t" - симметрия токового импульса М— деполяризующий фактор п - размерность задачи в теории Колмогорова-Аврами ndef~ концентрация дефектов
N- среднее число зародышей, возникающих за единицу времени на единицу площади стенки (рельеф Пайерлса) N(t), N(E) - распределение числа скачков Баркгаузена по времени и по полю Ps - спонтанная поляризация Рг+, Ру - остаточная поляризация q - доля материнской фазы в теории Колмогорова-Аврами R - сопротивление s* - площадь критического зародыша (рельеф Пайерлса) teat = min(tcr) - момент времени, когда происходит геометрическая катастрофа с уменьшением размерности роста на единицу в модифицированной теории Колмогорова-Аврами tcr - критическое время, когда все домены коснутся границы объема в модифицированной теории Колмогорова-Аврами td - время движения доменных стенок, необходимое для прорастания домена сквозь образец по Мерцу tm-константа времени, определяющая взаимодействие растущих доменов с границами объема в модифицированной теории Колмогорова-Аврами tmax - время, соответствующее току максимума tn - время зародышеобразования, необходимое для создания всех зародышей по Мерцу ts - время переключения tst - время стабилизации доменной структуры t\ t"— время нарастания и время спада тока переключения t* — критическая длительность импульса, меньше которой частичное переключение сопровождается полным обратным переключением Т- температура
Тс - температура сегнетоэлектрического фазового перехода us, uj— скорости бокового роста ступени и прямого прорастания в модели Хаяши
Ud~ энергия деполяризующего поля
Uex - приложенное напряжение
Uq - напряжение и а емкости в схеме Сойера-Тауэра
Uj - напряжение на последовательном сопротивлении в схеме Мерца
Uw — энергия доменных стенок
U* - энергия критического зародыша (рельеф Пайерлса) v - скорость роста новой фазы в теории Колмогорова-Аврами vn ,ju„ - скорость бокового роста зародыша и подвижность (рельеф Пайерлса) vs - скорость бокового движения доменных стенок vslep — скорость роста ступеней за счет 1D зародышеобразования в модели послойного роста v„ Vf, vsf- скорости бокового движения доменных стенок в CLT
V- объем зародыша w0 - ширина зародыша в модели Хаяши w - ширина ступени в модели послойного роста аЕ- поле активации ct£oo — поле актива] щи для очень толстых образцов аф-вероятность зародышеобразования на единицу объема и число зародышей, появившихся в начале процесса в теории Колмогорова-Аврами а — показатель ске Гшинга
8- поле активации для бокового движения стенки у
Л] ) - дисперсия тока переключения
-расстояние от центра генерации до ближайшей ступени в модели послойного роста
Л1* - длина ступени в модели послойного роста AS - приращение переключенной площади AU- энергия активации
Ах - смещение доменной стенки из исходного/заэкранированного положения Ахщах ~ максимальное смещение доменной стенки из исходного/ заэкранированного положения в данном поле £ - диэлектрическая проницаемость объема £0 - диэлектрическая проницаемость вакуума ес ,£а) - анизотропная диэлектрическая проницаемость объема в модели Лан-дауэра i — диэлектрическая проницаемость поверхностного слоя
X - длина волны света л- подвижность доменной стенки
Mstep - подвижность ступени в модели послойного роста фрактальное время корреляции р- поверхностная плотность связанных зарядов <jbscr ~ плотность заряда объемного экранирования
Of- плотность энергии на фронте прорастания зародыша в модели Хаяши aw - удельная энергия стенки сг"- средняя плотность энергии на торцах зародыша в модели Хаяши Ttscr ~ постоянная времени объемного экранирования
Благодарности
В ходе работы над диссертацией мне помогало большое количество людей и мне хотелось бы от всей души поблагодарить их. Работа в сотрудничестве с прекрасными людьми приносила подлинное удовольствие и мне хочется, чтобы все они разделили мою радость, связанную с окончанием работы над диссертацией.
Особенно хочется поблагодарить моего научного руководителя Важенина Владимира Александровича и заведующего лабораторией сегнетоэлектриков НИИ ФПМ при УрГУ Шура Владимира Яковлевича, посвятивших большое количество времени обсуждению основных направлений исследования и полученных результатов. Благодаря их усилиям сегнетоэлектричество стало для меня родным, и я смогла войти в мировое сегнетоэлектрическое сообщество.
Самую большую благодарность хочется вынести Шишкину Евгению, в постоянном сотрудничестве с которым была получена основная часть экспериментальных результатов. Спасибо за его мужественное терпение моих капризов, а так же за критический анализ текста моей диссертации. Огромное спасибо всем сотрудникам и студентам лаборатории сегнетоэлектриков за теплую атмосферу, располагающую к плодотворной работе.
Выражаю свою благодарность руководству Уральского научно-образовательного центра "Перспективные материалы" за предоставленную возможность работы на уникальном оборудовании лаборатории сканирующей зондовой микроскопии.
Спасибо моей семье за их веру в мои возможности и в успех моей научной деятельности. Отдельное спасибо моей сестре за ее чувство юмора, которое напоминало мне, что моя жизнь - это не только наука.
1. А. Н. Алексеев, М. В. Злоказов, А. Л. Проклов, Н. А. Тихомирова, JI. А. Шувалов, Особенности переключения молибдата гадолиния знакопеременным электрическим полем, Изв. АН СССР, сер. физ., 1984, Т. 48, вып. 6, с. 1123-1125.
2. А. Н. Алексеев, A. JI. Проклов, Н. А. Тихомирова, J1. А. Шувалов, Кинетика зигзагообразных доменных границ в молибдате гадолиния, Кристаллография, 1987, Т. 32, вып. 5, с. 1189-1195.
3. В. Бартон, Н. Кабрера, Ф. Франк, Рост кристаллов и равновесная структура их поверхностей, в "Элементарные процессы роста кристаллов", М.: Ин.лит, 1959, с.И-109.
4. Дж. Барфут, Дж. Тейлор, Полярные диэлектрики и их применения, М.: Мир, 1981, 526 с.
5. В. С. Бойко, Р. И. Гарбер, А. М. Косевич, Обратимая пластичность кристаллов, М.: Наука, 1991,280 с.
6. Н. Н. Большакова, Н. С. Комлякова, Г. М. Некрасова, Т. М. Полховская, В. М. Рудяк, Исследование перестройки доменной структуры монокристаллов молибдата гадолиния, Изв. АН СССР, сер. физ., 1981, Т. 45, вып. 9, с. 1666-1671.
7. Н. Н. Большакова, Н. С. Комлякова, Г. М. Некрасова, Т. М. Полховская, В. М. Рудяк, Исследование перестройки доменной структуры монокристаллов молибдата гадолиния, Изв. АН СССР, сер. физ, 1981, Т. 45, вып. 9, с. 1666-1671.
8. В. А. Бородина, В. А. Бабанских, В. 3. Бородин, Исследование неоднородного экранирования в кристаллах ВаТЮз по локальной пироактивности, Ростовский госуниверситет, ВИНИТИ, 1981, N. 5531-81.
9. Е. В. Бурцев, С. П. Червонобородов, Возможная модель для описания процесса переполяризации сегнетоэлектриков в слабых электрических полях, Кристаллография, 1982, Т. 27, вып. 5, с. 843-850.
10. В. А. Важенин, К. М. Стариченко, А. В. Гурьев, Движение примесных ионов галогенов в германате свинца, ФТТ, 1988, Т. 30, вып. 5, с. 1443-1447.
11. В. А. Важенин, В. Гусева, В. Я. Шур, Е. В. Николаева, М. Артемов, Температурное поведение параметра порядка в РЬбОезОп, ФТТ, 2001, Т. 43, вып. 10, с. 1875-1879.
12. С. В. Вонсовский, Магнетизм, М.: Наука, 1971, 1032 с.
13. С. В. Вонсовский, Я. С. Шур, Ферромагнетизм, М.: ОГИЗ, 1948, 816 с.
14. Jl. И. Донцова, Л. Г. Булатова, Э. С. Попов, А. В. Шильников, А. А. Чеботарев, Н. А. Тихомирова, А. И. Баранов, Л. А. Шувалов, Закономерности динамики доменов в процессе переполяризации кристаллов ТГС, Кристаллография, 1982, Т. 27, вып. 2, с. 305-312.
15. Л. И. Донцова, Н. А. Тихомирова, Л. Г. Булатова, Э. С. Попов, А. В. Шильников, Л. А. Шувалов, Аномальное переключение доменов в кристаллах триглицинсульфата, Кристаллография, 1983, Т. 28, вып. 2, с. 388-391.
16. Н. Ф. Евланова, Доменная структура монокристаллов ниобата лития, выращенных методом Чохральского: Дис. канд. физ.-мат. наук, М.: МГУ, 1978, 160 с.
17. В. А. Жирнов, К теории доменных стенок в сегнетоэлектриках, ЖЭГФ, 1958, Т. 35, с. 1175-1180.
18. В. А. Иванцов, В. И. Николаев, И. Н. Попов, Наблюдение развития доменной структуры монокристаллов NaNC>2 в растровом электронном микроскопе, ФТТ, 1987, Т. 29, вып. 6, с. 1855-1857.
19. В. Л. Инденбом, Сегнетоэластики и история развития теории двойникования и теории сегнетоэлектричества, Изв. АН СССР, сер.физ., 1979, Т. 43, вып. 8, с. 16311640.
20. В. Л. Инденбом, М. А. Чернышева, Построение термодинамического потенциала сегнетовой соли по результатам оптического исследования доменов, ЖЭТФ, 1957, Т. 32, вып. 4, с. 697-701.
21. В. Л. Инденбом, В. А. Чамров, основные задачи о форме доменов в сегнетоэласти-ках, Кристаллография, 1980, Т. 25, вып. 2, с. 213-217.
22. Ф. Иона, Д. Ширане, Сегнетоэлектрические кристаллы, М.: Мир, 1965, 555 с.
23. В. П. Каменцев, Б. Б. Педько, А. В. Некрасов, В. М. Рудяк, , Изв. АН СССР, сер. физ., 1983, Т. 47, с. 791.
24. А. Н. Колмогоров, К статистической теории кристаллизации металлов, Изв. АН СССР, Сер. Мат., 1937, Т. 3, с. 355-359.
25. Н. С. Комлякова, Ф. Б. Лихов, 3. Малек, В. М. Рудяк, Л. А. Шувалов. Исследование переполяризации кристаллов триглицинсульфата и зависимости этого процесса от дефектов, имеющихся в кристаллах, Кристаллография, 1977, Т. 22, вып. 3, с. 566570.
26. А. М. Косевич, Дислокации в теории упругости (влияние дислокаций на механические свойства кристаллов), Киев, Наукова думка, 1978, 220 с.
27. Ю.С. Кузьминов, Электрооптический и нелинейнооптический кристалл ниобата лития, М., Наука, 1987, 264с.
28. А. В. Голенищев-Кутузов, В. А. Голенищев-Кутузов, Р. И. Калимуллин, Индуцированные домены и периодические доменные структуры в электро- и магнитоупоря-доченных веществах, УФН, 2000, Т. 170, вып. 1, с. 697-712.
29. М. Лайнс, А. Гласс, Сегнетоэлектрики и родственные им материалы, М.: Мир, 1981, 736 с.
30. А. П. Леванюк, Д. Г. Санников, Несобственные сегнетоэлектрики, Успехи физ. наук, 1974, Т. 112, вып. 4, с. 561-589.
31. В. А. Мелешина, В. Л. Инденбом, X. С. Багдасаров, Т. М. Полховская, Доменные стенки, антифазные границы и дислокации в монокристаллах молибдата гадолиния, Кристаллография, 1973, Т. 18, вып. 6, с. 1218-1226.
32. Б. Ф. Ормонт, Соединения переменного состава, Л.: Химия, 1969, 520 с.
33. А. И. Отко, А. Е. Носенко, И. М. Сольский, Я. В. Бурак, Объемная визуализация 180° сегнетоэлектрических доменов в ЫЫЬОз с помощью электрооптических эффектов, ФТТ, 1989, Т. 31, вып. 11, с. 42-47.
34. А. 3. Рабинович, М. Б. Ройтенберг, Пироэлектрический эффект и доменная структура молибдата гадолиния, Кристаллография, 1970, Т. 5, вып. 6, с. 1171-1175.
35. Г. И. Розенман, В. А. Охапкин, Ю. Л. Чепелев, В. Я. Шур, Эмиссия электронов при переключении сегнетоэлектрика германата свинца, Письма в ЖЭТФ, 1984, Т. 39, вып. 9, с. 397-399.
36. А. Л. Ройтбурд, Неустойчивость приграничных областей и образование зигзагообразных междоменных и межфазных границ, Письма ЖЭТФ, 1988, Т. 47, вып. 3, с. 141-143.
37. В. М. Рудяк, А. Ю. Кудзин, Т. В. Панченко, Скачки Баркгаузена и стабилизация спонтанной поляризации монокристаллов ВаТЮз, ФТТ, 1972, Т. 14, с. 2441-2443.
38. В. М. Рудяк, В. Е. Камаев, Эффект Баркгаузена в кристаллах триглицинсульфата, Кристаллография, 1964, Т. 9, вып. 5, с. 755-758.
39. В. М. Рудяк, Процессы переключения в нелинейных кристаллах, М.: Наука, 1986, 248 с.
40. Б. В. Селюк, Пространственный компенсирующий заряд в сегнетоэлектриках, Кристаллография, 1968, Т. 13, вып. 3, с. 447- 451.
41. Е. В. Синяков, Е. Ф. Дудник, В. Г. Моня, В. Г. Савченко, JT. Я. Садовская, Некоторые свойства монокристаллов германата свинца, Известия АН СССР, сер. физ., 1975, Т. 39, N. 5, с. 1025-1027.
42. А. А. Согр, В. 3. Бородин, Переполяризация сегнетоэлектриков в растровом электронном микроскопе, Изв. АН СССР, сер. физ., 1977, Т. 41, вып. 7, с. 1498-1501.
43. А. А. Согр, В. 3. Бородин, Наблюдение динамики доменной структуры сегнетоэлектриков в растровом электронном микроскопе, Изв. АН СССР, сер. физ., 1984, Т. 48, вып. 6, с. 1086-1089.
44. Б. А. Струков, А. П. Леванюк, Физические основы сегнетоэлектрических явлений в кристаллах, М.: Наука, 1995,304 с.
45. Н. А. Тихомирова, Л. И. Донцова, С. А. Пикин, Л. А. Шувалов, Визуализация динамики доменной структуры в коллинеарных сегнетоэлектриках, Письма в ЖЭТФ, 1979, Т. 29, вып. 1,с. 37-40.
46. А. В. Турик, ФТТ, 1963, Т. 5, с. 885.
47. Е. Федер, Фракталы, М.: Мир, 1990, с. 181.
48. С. А. Федулов, 3. И. Шапиро, П. Б. Ладыжинский, Применение метода Чохральско-го для выращивания монокристаллов LiNb(>3, ГлТаОз, NaNbCh, Кристаллография, 1965, Т. 10, вып. 2, с. 268-270.
49. Е. Г. Фесенко, В. Г. Гавриляченко, А. Ф. Семенчев, Доменная структура многоосных сегнетоэлектрических кристаллов, Ростов-на-Дону, 1990, 184 с.
50. С. А. Флерова, В. Г. Таран, О. Е. Бочков, Переполяризация и люминесценция монокристаллов Gd2(Mo04)3, Кристаллография, 1982, Т. 27, вып. 2, с. 302-304.
51. В. М. Фридкин, Сегнетоэлектрики-полупроводники, М.: Наука, 1976, 408 с.
52. А. Хуберт, Теория доменных стенок в неупорядоченных средах, М.: Мир, 1977, 306 с.
53. Е. В. Ченский, О монодоменной поляризации сегнетоэлектриков с фазовым переходом первого рода, ФТТ, 1970, Г. 12, вып. 2, с. 586-592.
54. А. А. Чернов, Слоисто-спиральный рост кристаллов, УФН, 1961, Т. 73, вып. 2, с. 277-331.
55. А. А. Чернов, Процессы кристаллизации, в "Современная кристаллография", М.: Наука, 1980, Т. 3 Образование кристаллов, с. 7-232.
56. М. А. Чернышева, Механическое двойникование в кристаллах сегнетовой соли, ДАН СССР, 1950, Т. 74, вып. 2, с. 247-249.
57. М. А. Чернышова, Влияние электрического поля на двойниковое строение кристаллов сегнетовой соли, ДАН СССР, 1951, Т. 81, вып. 6, с. 1065-1068.
58. В. Я. Шур, В. В. Летучев, Е. JL Румянцев, Г. Б. Чарикова, Особенности полевых зависимостей параметров переключения в молибдате гадолиния, Журнал техн. физики, 1985, Т. 55, вып. 8, с. 1666-1669.
59. Л. А. Шувалов, В. М. Рудяк, В. Е. Камаев, Скачки переполяризации в сегнетоэлектрических кристаллах, вызываемые приложенными механическими напряжениями, ДАН СССР, 1965, Т. 163, вып. 2, с. 347-349.
60. JL А. Шувалов, В. М. Рудяк, Н. С. Комлякова, В. Е. Камаев, О влиянии у-облучения на эффект Баркгаузена в сегнетоэлектриках, Изв. АН СССР, сер. физ., 1965, Г. 29, вып. 11, с. 2009-2013.
61. В. Я. Шур, A. JI. Груверман, Н. Ю. Пономарев, Е. JI. Румянцев, Н. А. Тонкачева, Кинетика доменной структуры при сверхбыстром переключении поляризации в германате свинца, Письма в ЖЭТФ, 1991, Т. 53, вып. 12, с. 591-594.
62. В. Я. Шур, В. В. Летучев, Ю. А. Попов, Перестройка доменной структуры в монокристаллах германата свинца, ФТТ, 1982, Т. 24, вып. 11, с. 3444-3446.
63. В. Я. Шур, Е. Л. Румянцев, С. Д. Макаров, Кинетика переключения поляризации в сегнетоэлектриках конечных размеров, ФТТ, 1995, Т. 37, вып. 6, с. 1687-1692.
64. В. Я. Шур, В. В. Летучев, Е. Л. Румянцев, Т. Б. Чарикова, Особенности динамики доменной структуры молибдата гадолиния при переполяризации электрическим полем, ФТТ, 1986, Т. 28, вып. 9, с. 2829-2832.
65. В. Я. Шур, Доменная структура одноосных сегнетоэлектриков и процессы экранирования: Дис. док.физ.-мат. наук., УрГУ, Свердловск, 1990.
66. В. Я. Шур, Е. Л. Румянцев, В. П. Куминов, А. Л. Субботин, Е. В. Николаева, Движение плоской доменной стенки в сегнетоэлектрике-сегнетоэластике молибдате гадолиния, ФТТ, 1999, Т. 41, вып. 1, с. 126-129.
67. В. Я. Шур, В. Л. Кожевников, Д. В. Пелегов, Е. В. Николаева, Е. И. Шишкин, Скачки Баркгаузена при движении одиночной сегнетоэлектрической доменной стенки, ФТТ, 2001, Т. 43, вып. 6, с. 1089-1092.
68. В. Я. Шур, Н. Пономарев, Н. Тонкачева, С. Макаров, Е. Николаева, Е. Шишкин, Л. Суслов, Н. Салащенко, Е. Клюенков, Явление усталости в эпитаксиальных пленках цирконата-титаната свинца, ФТТ, 1997, Т. 39, вып. 4, с. 694-696.
69. В. А. Юрин, Получение устойчивого монодоменного состояния сегнетоэлектриков, Изв. АН СССР, сер. физ., 1960, Т. 24, вып. 11, с. 1329-1333.
70. R. Abe, Optical study of the resultant movement of many walls in rochelle salt, J. Phys. Soc. Japan, 1958, V. 13, N. 3, pp. 244-249.
71. R. Abe, Theoretical treatment of the movement of 180° domain in ВаТЮз single crystal, J. Phys. Soc. Japan, 1959, V. 14, N. 5, pp. 633-642.
72. R. I. Abe, On ferroelectric Barkhausen pulses of Rochelle salt, J. Phys. Soc. Japan, 1956, V. 11,N. 2, pp. 104-111.
73. M. Abplanalp, L. M. Eng, and P. Gunter, Mapping the domain distribution at ferroelectric surfaces by scanning force microscopy, Appl. Phys. A, 1998, V. 66, pp. S231-S234.
74. S. C. Abrahams and P. Marsh, Defect structure dependence on composition in lithium niobate, Acta Cryst. Sec. B, 1986, V. 42, pp. 61-68.
75. K. Aizu, A. Kumada, H. Yumoto, and S. Ashida, Simultaneous ferroelectricity and ferro-elasticity of Gd2(Mo04)3, J. Phys. Soc. Japan, 1969, V. 27, N. 2, p. 511.
76. B. Alessandro, C. Beatrice, G. Bertotti, and A. Montorsi, J. Appl. Phys., 1988, V. 64, pp. 5355.
77. G. Arlt and H. Neumann, Internal bias in ferroelectric ceramics: origin and time dependence, Ferroelectrics, 1988, V. 87, pp. 109-120.
78. M. Avrami, J. Chem. Phys., 1939, V. 7, pp. 1103.
79. P. Bak, C. Tang, and K. Wiesenfeld, Self-organized criticality: an explanation of 1/f noise, Phys. Rev. Lett., 1987, V. 59, N. 4, pp. 381-384.
80. P. Bak, C. Tang, and K. Wiesenfeld, Self-organized criticality, Phys. Rev. A., 1988, V. 38, N. l,pp. 364-374.
81. A. A. Ballman, Growth of piezoelectric and ferroelectric materials by the Czochralski technique, J. Am. Ceram. Soc., 1965, V. 48, N. 2, pp. 112-113.
82. A. A. Ballman and H. Brown, Ferroelectric domain reversal in lithium metatantalate, Fer-roelectrics, 1972, V. 4, pp. 189-194.
83. H. Barkhausen, Z. Phys., 1919, V. 20, pp. 401.
84. E. Barry, G. W. Ross, P. G. R. Smith, R. W. Eason, and G. Cook, Microstructuring of lithium niobate using differential etch-rate between inverted and non-inverted ferroelectric domains, Materials Lett., 1998, V. 37, pp. 246-254.
85. A. T. Bartic, D. J. Wouters, H. E. Maes, J. T. Rickes, and R. M. Waser, Preisach model for the simulation of ferroelectric capacitors, J. Appl. Phys., 2001, V. 89, N. 6, pp. 34203425.
86. R. G. Batchko, V. Y. Shur, M. M. Fejer, and R. L. Byer, Backswitch poling in lithium niobate for high-fidelity domain patterning and efficient blue light generation, Appl. Phys. Lett., 1999, V. 75, N. 12, pp. 1673-1675.
87. A. S. Bhalla, G. Raina, and S. K. Sharma, Ferroelastic domain study by atomic force microscope (AFM), Materials Letters, 1997, V. 35, pp. 28-32.
88. R. Le Bihan, Study of ferroelectric and ferroelastic domain structures by scanning electron microscopy, Ferroelectrics, 1989, V. 97, pp. 19-46.
89. U. Bismayer, D. Mathes, D. Bosbach, A. Putnis, G. Van Tendeloo, J. Novak, and E. К. H. Salje, Ferroelastic orientation states and domain walls in lead phosphate type crystals, Mineralogical Magazine, 2000, V. 64, N. 2, pp. 233-239.
90. H. Bittel, Noise of ferromagnetic materials, IEEE Transactions on Magnetics, 1969, V. 5, N. 3, pp. 359-365.
91. H. Bluhm, U. D. Schwarz, and R. Wiesendanger, Origin of the ferroelectric domain contrast observed in lateral force microscopy, Phys. Rev. В, 1998, V. 57, N. 1, pp. 161-169.
92. N. N. Bolshakova, 1.1. Sorokina, and V. M. Rudyak, Heating rate effect on domain structure realignment in gadolinium molybdate crystals, Ferroelectrics, 1983, V. 48, p. 183188.
93. J. Bornarel, Existence of dislocations at domain tips in ferroelectrics crystal KH2PO4, J. Appl. Phys., 1972, V. 43, N. 3, pp. 845-852.
94. C. Boulesteix, M. B. Salem, B. Yangui, Z. Kang, and L. Eyring, Thickness of interfaces between twins, glide domains, and grain boundaries in oxides from HREM studies, Phys. Stat. Sol. (A), 1988, V 107, pp. 469-480.
95. C. Boulesteix, A survey of domains and domain walls generated by crystallographic phase transitions causing a change of the lattice, Phys. Stat. Sol. (A), 1984, V. 86, N. 11, pp. 1142.
96. S. Bozhevolnyi, J. Hvam, K. Pedersen, F. Laurel, H. Karlsson, T. Skettrup, and M. Bel-monte, Second-harmonic imaging of ferroelectric domain walls, Appl. Phys. Lett., 1998, V. 73, N. 13, pp. 1814-1816.
97. B. Brezina, J. Fousek, and A. Glanc, Barkhausen pulses in ВаТЮз connected with 90° switching processes, Czechosl. J. Phys, B, 1961, V. 11, N. 8, pp. 595-601.
98. W. K. Burton, N. Cabrera, and F. C. Frank, Phil. Trans. Roy. Soc, 1951, V. 243, pp. 299.
99. R. L. Byer, Quasi-phasematched nonlinear interactions and devices, J. Nonlinear Optical Physics & Materials, 1997, V. 6, N. 4, pp. 549-592.
100. Y. Cho, S. Kazuta, and K. Matsuura, Scanning nonlinear dielectric microscopy with nanometer resolution, Appl. Phys. Lett., 1999, Y. 75, N. 18, p. 2833-2835
101. Y. Cho, S. Kazuta, and Kaori Matsuura, Scanning nonlinear dielectric microscopy with contact sensing mechanism, Jpn. J. Appl. Phys., 1999, V. 38, pp. 5689-5694.
102. Y. Cho, S. Kazuta, and H. Ito, Scanning-nonlinear-dielectric-microscopy study on periodically poled LiNb03 for a high-performance quasi-phase matching device, Appl. Phys. Lett, 2001, V. 79, N. 18, pp. 2955-2957.
103. J. Chrosch and E. К. H. Salje, Temperature dependence of the domain wall width in LaA103, J. Appl. Phys., 1999, V. 85, N. 2.
104. A. G. Chynoweth, Barkhausen pulses in barium titanate, Phys. Rev., 1958, V. 110, N. 6, pp. 1316-1330.
105. A. G. Chynoweth, Barkhausen pulses in barium titanate Phys. Rev., 1958, V. 110, N. 6, pp.1316-1330.
106. A. G. Chynoweth, Effect of space charge field polarization reversal and the generation of Barkhausen pulses in barium titanate, J. Appl. Phys., 1959, V. 30, N. 3, pp. 280-285.
107. Explorer user manual. Thermomicroscopes Co.
108. S. E. Cummins, Effects of constant dc fields on the hysteresis loops of ferroelectric Bi4Ti30i2 crystals, J. Appl. Phys., 1964, V. 35, N. 10, pp. 3045-3046.
109. S. E. Cummins, Switching behaviour of ferroelectric Bi4Ti30i2, J. Appl. Phys., 1965, V. 36, N. 6, pp. 1958-1962.
110. S. E. Cummins, Electrical, optical and mechanical behavior of ferroelectric Gd2(Mo04)3, Ferroelectrics, 1970, V. 1, pp. 11 -17.
111. S. E. Cummins, Electrical, optical and mechanical behavior of ferroelectric Gd2(Mo04)3, Ferroelectrics, 1970, V. 1, pp. 11-17.
112. K. Dimmler, M. Parris, D. Butler, S. Eaton, B. Pouligny, J. F. Scott, and Y. Ishibashi, Switching kinetics in KN03 ferroelectric thin-film memories, J. Appl. Phys., 1987, V. 61, N. 12, pp. 5467-5470.
113. G. Dolino, Effects of domain shapes on second-harmonic scattering in triglicine sulfate, Phys. Rev. B, 1972, V. 6, N. 10, pp. 4025-4035.
114. J. Dougherty, E. Sawaguchi, and L. E. Cross, Ferroelectric optical rotation domains in single-crystal Pb5Ge30n, Appl. Phys. Lett., 1972, V. 20, N. 9, pp. 364-365.
115. М. Е. Drougard and R. Landauer, On the dependence of the switching time of barium titanate crystals on their thickness, J. Appl. Phys., 1959, V. 30, N. 11, pp. 1663-1668.
116. H. M. Duiker and P. D. Beale, Grain-size effects in ferroelectric switching, Phys. Rev. В., 1990, V. 41, N. l,pp. 490-495.
117. C. Durkan, M. E. Welland, D. P. Chu, and P. Migliorato, Probing domains at the nanometer scale in piezoelectric thin films, Phys. Rev. B, 1999, V. 60, N. 23, pp. 1619816204.
118. L. M. Eng, M. Fiedrich, J. Fousek, and P. Gunter, Scanning force microscopy of ferroelectric crystals, Ferroelectrics, 1996, V. 186, pp. 49-52.
119. L. M. Eng, M. Abplanalp, and P. Gunter, Ferroelectric domain switching in tri-glycine sulphate and barium-titanate bulk single crystals by scanning force microscopy, Appl. Phys. A, 1998, V. 66, pp. S679-S683.
120. L. M. Eng, Nanoscale domain engineering and characterization of ferroelectric domains, Nanotechnology, 1999, V. 10, pp. 405-411.
121. J. T. Evans and J. A. Bullington, IEEE 7th International Symposium on Applications of Ferroelectrics, New York, 1991, p. 692.
122. E. Fatuzzo, Proc. Phys. Soc., 1960, V. 76, pp. 797.
123. E. Fatuzzo and W. J. Merz, Ferroelectricity, Amsterdam: North-Holland Publishing Company, 1967,287 p.
124. E. Fatuzzo and W. J. Merz, Switching mechanism in triglycine sulfate and other ferroelectrics, Phys. Rev., 1959, V. 116, N. 1, pp. 61-68.
125. E. Fatuzzo and W. J. Merz, Surface layer in ВаТЮз single crystals, J. Appl. Phys., 1961, V. 32, N. 9, pp. 1685-1687.
126. R. В. Flippen, Domain wall dynamics in ferroelectric/ferroelastic molybdate, J. Appl. Phys., 1975, V. 46, N. 3, pp. 1068-1071.
127. R. B. Flippen and C. W. Haas, Nonplanar domain walls in ferroelastic Gd2(Mo04)3 and Pb3(P04)2, Solid State Comm., 1973, Y. 13, pp. 1207-1209.
128. J. Fousek and V. Janovec, J. Appl. Phys., 1969, V. 40, pp. 135.
129. Y. Furuhata and K. Toriyama, New liquid-crystal method for revealing ferroelectric domains, Phys. Lett, 1973, V. 23, N. 7, pp. 361-362.
130. Y. Furukawa, K. Kitamura, S. Takekawa, A. Miyamoto, M. Terao, and N. Suda, Pho-torefraction in LiNb03 as a function of Li./[Nb] and MgO concentrations, Appl. Phys. Lett, 2000, V. 77, N. 16, pp. 2494-2496.
131. Y. Furukawa, K. Kitamura, S. Takekawa, K. Niwa, and H. Hatano, Stoichiometric Mg:LiNb03 as an effective material for nonlinear optics, Opt. Lett, 1998, V. 23, N. 24, pp. 1892-1894.
132. A. M. Glass, Investigation of the electrical properties of SrisBasNb206 with special reference to pyroelectric detection, J. Appl. Phys, 1969, V. 40, N. 12, pp. 4699-4713.
133. V. Gopalan, Q. Jia, and T. Mitchell, In situ video observation of 180° domain kinetics in congruent LiNb03, Appl. Phys. Lett, 1999, V. 75, N. 16, pp. 2482-2484.
134. V. Gopalan, T. Mitchell, Y. Furukawa, and K. Kitamura, The role of nonstoichiometry in 180° domain switching of LiNb03 crystals, Appl. Phys. Lett, 1998, V. 72, N. 16, pp. 1981-1983.
135. V. Gopalan and T. Mitchell, In situ video observation of 180° domain switching in Li-Ta03 by electro-optic imaging microscopy, J. Appl. Phys, 1999, V. 85, N. 4, pp. 23042311.
136. A. Gruverman, O. Kolosov, J. Hatano, K. Takahashi, and H. Tokumoto, Domain structure and polarization reversal in ferroelectrics studied by atomic force microscopy, J. Vac. Sci. Technol. B, 1995, V. 13, N. 3, pp. 1095-1099.
137. A. Gruverman, О. Auciello, and H. Tokumoto, Scanning force microscopy for the study of domain structure in ferroelectric thin films, J. Vac. Sci. Technol. B, 1996, V. 14, N. 2, pp. 602-605.
138. A. Gruverman, J. Hatano, and H. Tokumoto, Scanning force microscopy studies of domain structure in ВаТЮз single crystals, Jpn. J. Appl. Phys., 1997, V. 36, Part 1, N. 4A, pp. 2207-2211.
139. A. Gruverman, O. Auciello, R. Ramesh, and H Tokumoto, Scanning force microscopy of domain structure in ferroelectric thin films: imaging and control, Nanotechnology B, 1997, V. 8, pp. A38-A43.
140. A. Gruverman, O. Auciello, Y. Hatano, and H. Tokumoto, Scanning force microscopy as a tool for nanoscale study of ferroelectric domains, Ferroelectrics, 1996, V. 184, pp. 1120.
141. M. C. Gupta, W. Kozlovsky, and A. C. G. Nutt, Second-harmonic generation in bulk and waveguided LiTaC>3 with domain inversion induced by electron beam scanning, Appl. Phys. Lett., 1994, V. 64, pp. 3210-3212.
142. A. Hadni, Thermal far infrared detectors, Proc. Symp. Submillimeter Waves, Polytechnic Press, Polytech. Inst. Brooklyn, Brooklyn (N. Y.), 1970, pp. 251-266.
143. A, Hadni, J. M. Bassia, X. Gerbaux, and R. Thomas, Laser scanning microscope for py-roelectric display in real time, Applied Optics, 1976, V. 15, pp. 2150-2158.
144. A. Hadni and R. Thomas, Direct study of nucleation and domain-wall motion in ferroelectric triglycine sulphate, Phys. Stat. Sol. (a), 1975, V. 31, pp. 71-81.
145. S. Hashimoto, H. Orihara, and Y. Ishibashi, Study on D-E hysteresis loop of TGS based on the Avrami-type model, J. Phys. Soc. Japan, 1994, V. 63, N. 4, pp. 1601-1610.
146. A. Hasmy, M. Foret, J. Pelous, and R. Jullien, Small-angle neutron scattering investigation of short-range correlations in fractal aerogels: simulations and experiment, Phys. Rev. B, 1993, V. 48, N. 13, pp. 9345-9353.
147. J. Hatano, R. Le Bihan, F. Aikawa, and F. Mbama, Real-time observation of ferroelectric domains in NaN02 by nematic liquid crystal method, Ferroelectrics, 1990, V. 106, pp. 33-38.
148. J. Hatano and F. Aikawa, Ferroelectric domains of NaN02 delineated by liquid crystal method, Ferroelectrics, 1989, V. 96, pp. 231-236.1581. Hatta and S. Sawada, Jap. J. Appl. Phys., 1965, V. 4, pp. 389.
149. M. Hayashi, Kinetics of domain wall motion in ferroelectric switching. I. General formulation, J. Phys. Soc. Japan, 1972, V. 33, N. 3, pp. 616-628.
150. M. Hayashi, Kinetics of domain wall motion in ferroelectric switching. II. Application to barium titanate, J. Phys. Soc. Japan, 1973, V. 34, N. 5, pp. 1240-1244.
151. T. Hidaka, T. Maruyama, I.Sakai, M. Saitioh, L. A.Wills, R. Hiskes, S. A.Dicarolis, J. Amano, and С. M. Foster, Characteristics of PZT thin films as ultra-high density recording media, Integrated Ferroelectrics, 1997, V. 17, pp. 319-327.
152. J. A. Hooton and W. J. Merz, Etch patterns and ferroelectric domains in ВаТЮз single crystals, Phys. Rev., 1955, V. 98, N. 2, pp. 409-413.
153. W.-Y. Hsu and M. C. Gupta, Domain inversion in LiTa03 by electron beam, Appl. Phys. Lett., 1992, V. 60, pp. 1-3.
154. L. Huang, D. Hui, D. Bamford, S. Field, I. Mnushkina, L. Myers, and J. Kayser, Periodic poling of magnesium-oxide-doped stoichiometric lithium niobate grown by the top-seeded solution method, Appl. Phys. B, 2001, V. 72, N. 3, pp. 301-306.
155. J. Gonzalez-Ibeas, A theoretical interpretation of the contour and symmetry of switching transients in ferroelectric crystals, J. Appl. Phys., 1967, V. 38, N. 13, pp. 5141-5148.
156. Y. Ishibashi and Y. Takagi, Note on ferroelectric domain switching, J. Phys. Soc. Japan, 1971, V. 31, N. 2, pp. 506-510.
157. H. Ito, C. Takyu, and H. Inaba, Fabrication of periodic domain grating in LiNbC>3 by electron beam writing for application of nonlinear optical processes, Electron. Lett., 1991, V. 27, pp. 1221-1222.
158. H. Iwasaki, K. Sugii, N. Niizeki, and H. Toyoda, Switching of optical rotatory power in ferroelectric 5PbO*3GeC>2 single crystal, Ferroelectrics, 1972, V. 3, pp. 157-161.
159. N. Iyi, Y. Yajima, and K. Kitamura, J. Solid State Chem., 1995, V. 118, pp.148.
160. W. Kaenzig, Space charge layer near the surface of a ferroelectric, Phys. Rev., 1955, V. 98, N. 2, pp. 549-550.
161. S. V. Kalinin and D. A. Bonnell, Local potential and polarization screening on ferroelectric surfaces, 2001, Phys. Rev. В, V. 63, pp. 125411-125423.
162. А. С. Kibblewhite, Noise generation in crystals and in ceramic forms of barium titanate when subjected to electric stress, Proc. IEE, 1955, V. 102, N. 1, pp. 59-68.
163. W. Kinase, H. Takahasi, On the 180°-type domain wall of ВаТЮз crystal, J. Phys. Soc. Japan, 1957, У. 12, N. 5, pp. 464-476.
164. K. Kitamura, Y. Furukawa, K. Niwa, V. Gopalan, and T. Mitchell, Crystal growth and low coercive field 180° domain switching characteristics of stoichiometric 1ЛТаОз, Appl. Phys. Lett., 1998, У. 73, N. 21, pp. 3073-3075.
165. K. Kitamura, Y. Furukawa, Y. Ji, M. Zgonik, C. Medrano, G. Montemezzani, and P. Gunter, Photorefractive effect in LiNb03 crystals enhanced by stoichiometry control, J. Appl. Phys., 1997, V. 82, N. 3, pp. 1006-1009.
166. K. Kitamura, Y. Furukawa, and N. Iyi, Ferroelectrics, 1997, V. 202, pp. 21.
167. J. Kobayashi, N. Yamada, and T. Nakamura, Origin of the visibility of the antiparallel 180° domains in barium titanate, Phys. Rev. Lett., 1963, V. 11, N. 9, pp. 410-414.
168. S. Kojima and K. Kato, On the noise of Rochelle salt, J. Phys. Soc. Japan, 1949, V. 4, pp. 362-363.
169. O. Kolosov, A. Gruverman, J. Hatano, K. Takahashi, and H. Tokumoto, Nanoscale visualization and control of ferroelectric domains by atomic force microscopy, Phys. Rev. Lett., 1995, V. 74, N. 21, pp. 4309-4312.
170. V. I. Kovalevich, L. A. Shuvalov, and T. R. Volk, Spontaneous polarization reversal and photorefractive effect in single-domain iron-doped lithium niobate crystals, Phys. Status Solidi A, V. 45, pp. 245-252.
171. A. Kumada, Domain switching in Gd2(Mo04)3, Phys. Lett., 1969, V. 30A, N. 3, pp. 186187.
172. S. Kurimura and Y. Uesu, Application of the second harmonic generation microscope to nondestructive observation of periodically poled ferroelectric domains in quasi-phase-matched wavelength converters, J. Appl. Phys., 1997, V, 81, N. 1, pp. 369-375.
173. P. V. Lambeck and G. H. Jonker, Ferroelectric domain stabilization in ВаТЮз by bulk ordering of defects, Ferroelectrics, 1978, V. 22, N. 1, pp. 729-731.
174. P. V. Lambeck and G. H. Jonker, The nature of domain stabilization in ferroelectric perovskites, J. Phys. Chem. Solids, 1986, V. 47, N. 5, pp. 453-461.
175. R. Landauer, Electrostatic considerations in ВаТЮз domain formation during polarization reversal, J. Appl. Phys., 1957, V. 28, N. 2, pp. 227-234.
176. Р. К. Larsen, R. Cuppens, and G. Spierings, Ferroelectric Memories, Ferroelectrics, 1992, V. 128, pp. 265-292.
177. E. A. Little, Dynamic behavior of domain walls in barium titanate, Phys. Rev., 1955, V. 98, N. 4, pp. 978-984.
178. G. I. Malovichiko, V. G. Grachev, E. P. Kokanyan, O. F. Schirmer, K. Betzler, F. Jer-mann, S. Klauer, U. Schlarb, and M. Wohlecke, Appl. Phys. A, 1993, V. 56, pp. 103.
179. K. Matsuura, Y. Cho, H. Odagawa, Fundamental study on nano domain engineering using scanning nonlinear dielectric microscopy, Jpn. J. Appl. Phys., 2001, Y. 40, p. 4354-4356
180. В. Matthias and A. Hippel, Domain structure and dielectric response of barium titanate single crystals, Phys. Rev, 1948, V. 73, N. 11, pp. 1378-1384.
181. В. T. Matthias and J. P. Remeika, Ferroelectricity in the ilmenite structure, Phys. Rev, 1949, V. 76, N. 12, pp. 1886-1887.
182. W. J. Merz, Domain formation and domain wall motions in ferroelectric ВаТЮз single crystals, Phys. Rev, 1954, V. 95, N. 3, p. 690-698.
183. W. J. Merz, Domain properties in BaTi03, Phys. Rev, 1952, V. 88, N. 2, pp. 421-422.
184. W. J. Merz, Switching time in ferroelectric ВаТЮз and its dependence on crystall thickness, J. Appl. Phys, 1956, V. 27, N. 8, pp. 938-942.
185. J.-P. Meyn and M. M. Fejer, Tunable ultraviolet radiation by second-harmonic generation in periodically poled lithium tantalate, Opt. Lett, 1997, V. 22, N. 16, pp. 12141216.
186. R. C. Miller, Some experiments on the motion of 180° domain walls in ВаТЮз, Phys. Rev., 1958, Y. 111, N. 3, pp. 736-739.
187. R. C. Miller, On the origin of Barkhausen pulses in BaTi03, J. Phys. Chem. Solids, 1960, V. 17, pp. 93-100.
188. G. D. Miller, R. G. Batchko, M. M. Fejer, and R. L. Byer, Visible Quasi-Phasematched Harmonic Generation by Electric-Field-Poled Lithium Niobate, SPIE Proceedings on Solid State Lasers and Nonlinear Crystals, 1996, V. 2700, pp. 34-45.
189. G. D. Miller, R. G. Batchko, W. M. Tulloch, D.R. Weise, M. M. Fejer, and R. L. Byer, 42%-efficient single-pass cw second harmonic generation in periodically poled lithium niobate, Opt. Lett., 1997, V. 22, pp. 1834-1836.
190. R. C. Miller and A. Savage, Further experiments on the sidewise motion of 180° domain walls in BaTi03, Phys. Rev., 1959, V. 115, N. 5, pp. 1176-1180.
191. R. C. Miller and A. Savage, Direct observation of antiparallel domains during polarization reversal in single crystal barium titanate, Phys. Rev. Lett., 1959, V. 2, N. 7, pp. 294296.
192. R. C. Miller and A. Savage, Motion of 180° domain walls in metal electroded barium titanate crystals as function of electric field and sample thickness, J. Appl. Phys., 1960, V. 31, N. 4, pp. 662-669.
193. R. C. Miller and A. Savage, Temperature dependence of the velocity of sidewise 180° domain-wall motion in BaTi03, J. Appl. Phys., 1960, V. 31, N. 9, pp. 1546-1549.
194. R. C. Miller and A. Savage, Motion of 180° domain walls in ВаТЮз under the application of atrain of voltage pulses, J. Appl. Phys., 1961, V. 32, N. 4, pp. 714-721.
195. R. C. Miller and G. Weinreich, Mechanism for the sidewise motion of 180° domain walls in barium titanate, Phys. Rev., 1960, V. 117, N. 6, pp. 1460-1466.
196. T. Mitsui and J. Furuchi, Domain structure of rochelle salt and К H2PO4, Phys. Rev., 1953, V. 90, N. 2, pp. 193-202.
197. T. Mitsui and J. Furuchi, Domain structure of rochelle salt and KH2PO4, Phys. Rev., 1953, V. 90, N. 2, pp. 193-202.
198. L. E. Myers, Quasi-phasematched optical parametric oscillators in bulk periodically poled lithium niobate, PhD thesis, Stanford University, 1995, 129 p.
199. T. Nakamura, T. Kondo, and A. Kumada, Spontaneous birefringence and electrooptic response in Gd2(Mo04)3, Phys. Lett., 1971, V. 36A, N. 2, pp. 141-142.
200. N. Nakatani, K. Hayakawa, and H. Inoue, Observation of domain structure in triglycine sulfate by a pyroelectric probe technique, Jpn. J. Appl. Phys., 1995, V. 34, Part I, N. 9B, pp. 5453-5456.
201. K. Nassau, H. J. Levinstein, and G. M. Loiacono, The domain structure and etching in ferroelectric lithium niobate, Appl. Phys. Lett., 1965, V. 6,N. 11, pp. 228-229.
202. К. Nassau, Н. J. Levinstein, and G. M. Loiacono, Ferroelectric lithium niobate: 1. growth, domain structure, dislocations and etching, J. Phys. Chem. Solids, 1966, Y. 27, pp. 983-988.
203. K. Nassau and H. J. Levinstein, Ferroelectric behavior of lithium niobate, Appl. Phys. Lett., 1965, V. 7, N. 3, pp. 69-70.
204. R. R. Newton, A. J. Ahearn, and K. G. McKay, Observation of the ferroelectric Barkhau-sen effect in barium titanate, Phys. Rev., 1949, V. 75, pp. 103-106.
205. K. Niwa, Y. Furukawa, S. Takekawa, and K. Kitamura, Growth and characterization of MgO doped near stoichiometric LiNb03 crystals as a new nonlinear optical material, J. Crystal Growth, 2000, Y. 208, pp. 493-500.
206. A. C. G. Nutt, V. Gopalan, and M. C. Gupta, Domain inversion in LiNb03 using direct electron-beam writing, Appl. Phys. Lett., 1992, V. 60, pp. 2828-2830.
207. N. Ohnishi and T. Iizuka, Etching study of microdomains in LiNb03 single crystals, J. Appl. Phys., 1975, Y. 46, N. 3,pp. 1063-1067.
208. H. Orihara and Y. Ishibashi, A statistical theory of nucleation and growth in finite systems, J. Phys. Soc. Japan, 1992, V.61,N. 6, pp. 1919-1925.
209. X. K. Orlik, V. Likodimos, L. Pardi, M. Labardi, and M. Allegrini, Scanning force microscopy study of the ferroelectric phase transition in triglycine sulfate, Appl. Phys. Lett., 2000, V. 76, N. 10, pp. 1321-1323.
210. L. L. Pendergass, Ferroelectric microdomain reversal at room temperature in lithium niobate, J. Appl. Phys., 1987, V. 62, N. 1, pp. 231-236.
211. F. Preisach, Z. Phys., 1935, V. 94, pp. 277.
212. C. F. Pulvari and W. Kuebler, Polarization reversal in tri-glycine fluoberyllate and triglycine sulfate single crystals, J. Appl. Phys., 1958, V. 29, N. 12, pp. 1742-1746.
213. A. Reisman and F. Holtzberg, J. Amer. Chem. Soc., 1958, V. 80, pp. 6503-6507.
214. G. Robert, D. Damjanovic, and N. Setter, Preisach modeling of ferroelectric pinched loops, Appl. Phys. Lett., 2000, V. 77, N. 26, pp. 4413-4415.
215. G. Robert, D. Damjanovic, and N. Setter, Preisach distribution function approach to piezoelectric nonlinearity and hysteresis, J. Appl. Phys., 2001, Y. 90, N. 5, pp. 2459-2464.
216. J. Russ, Fractal Surfaces, NY, Plenum Press, 1994, 112 p.
217. Е. К. Н. Salje, A. Buckley, G. van Tendeloo, Y. Ishibashi, and G. Nord Jr., Needle twins and right-angled twins in minerals: Comparison between experiment and theory, American Mineralogist, 1998, V. 83, pp. 811-822.
218. F. Saurenbach, and B. D. Terris, Imaging on ferroelectric domain walls by force microscopy, Appl. Phys. Lett., V. 56, N. 17, pp. 1703-1705.
219. С. B. Sawyer and С. H. Tower, Rochelle salt as a dielectric, Phys. Rev., 1930, V. 35, N. l,pp. 269-275.
220. V. Ya. Shur, A. L. Gruverman, N. Yu. Ponomarev, E. L. Rumyantsev, and N. A. Tonkachyova, Fast reversal process in real ferroelectrics, Integrated Ferroelectrics, 1992, V. 2, N. 1-4, pp. 51-62.
221. V. Ya. Shur, A. L. Gruverman, V. V. Letuchev, E. L. Rumyantsev, and A. L. Subbotin, Domain structure of lead germanate, Ferroelectrics, 1989, Y. 98, pp. 29-49.
222. V. Ya. Shur, in Ferroelectric thin films: synthesis and basic properties, (Gordon&Breach, NY 1996) V. 10, Ch. 6, pp. 193.
223. V. Ya. Shur, E. L. Rumyantsev, and S. D. Makarov, Kinetics of phase transformations in real finite systems: application to switching in ferroelectrics, J. Appl. Phys., 1998, V. 84, N. l,pp. 445-451.
224. V. Ya. Shur, E. L. Rumyantsev, S. D. Makarov, and V. V. Volegov, How to extract information about domain kinetics in thin ferroelectric films from switching transient current data, Integrated Ferroelectrics, 1994, V. 5, N. 4, pp. 293-301.
225. V. Ya. Shur, A. L. Gruverman, Y. P. Kuminov, and N. A. Tonkachyova, Dynamics of plane domain walls in lead germanate and gadolinium molybdate, Ferroelectrics, 1990, Y. Ill, pp. 197-206.
226. V. Ya. Shur, E. V. Nikolaeva, E. L. Rumyantsev, E. I. Shishkin, A. L. Subbotin, and V. L. Kozhevnikov, Smooth and jump-like dynamics of the plane domain wall in gadolinium molybdate, Ferroelectrics, 1999, V. 222, pp. 323-331.
227. V. Ya. Shur, A. L. Gruverman, and E. L. Rumyantsev, Dynamics of domain structure in uniaxial ferroelectrics, Ferroelectrics, 1990, V. Ill, pp. 123-131.
228. V. Ya. Shur, E. L. Rumyantsev, E. V. Nikolaeva, E. 1. Shishkin, R. G. Batchko, M. M. Fejer, and R. L. Byer, Recent achievements in domain engineering in lithium niobate and lithium tantalate, Ferroelectrics, 2001, V. 257, pp. 191-202.
229. V. Ya. Shur, E. V. Nikolaeva, E. 1. Shishkin, V. L. Kozhevnikov, A. P. Chernykh, K. Terabe, and K. Kitamura, Polarization reversal in congruent and stoichiometric lithium tantalate, Appl. Phys. Lett., 2001, V. 79, N. 19, pp. 3146-3148.
230. V. Ya. Shur, E. L. Rumyantsev, E. V. Nikolaeva, E. I. Shishkin, D. V. Fursov, R. G. Batchko, L. A. Eyres, M. M. Fejer, and R. L. Byer, Nanoscale backswitched domain patterning in lithium niobate, Appl. Phys. Lett., 2000, V. 76, N. 2, pp. 143-145.
231. V. Ya. Shur, E. L. Rumyantsev, S. A. Makarov, V. L. Kozhevnikov, E. V. Nikolaeva, and E. I. Shishkin, How to learn the domain kinetics from the switching current data, Integrated Ferroelectrics, 1999, V. 27, pp. 179-194.
232. V. Ya. Shur, E. L. Rumyantsev, E. V. Nikolaeva, E. I. Shishkin, I. S. Baturin, M. Ozgul, and C. Randall, Kinetics of fatigue effect, Integrated Ferroelectrics, 2001, V. 33, pp. 117-132.
233. V. Ya. Shur, E. Rumyantsev, E. Nikolaeva, E. Shishkin, and I. Baturin, Kinetic approach to fatigue phenomenon in ferroelectrics, J. Appl. Phys., 2001, V. 90, N. 12, pp. 63126315.
234. V. Ya. Shur, E. V. Nikolaeva, E. I. Shishkin, I. S. Baturin, D. Bolten, O. Lohse, and R. Waser, Fatigue in PZT thin films, MRS Sym. Proc., 2001, V. 655, pp. CC10.8.1-CC10.8.6.
235. V. Ya. Shur, E. L. Rumyantsev, E. V. Nikolaeva, and E. I. Shishkin, Formation and evolution of charged domain walls in congruent lithium niobate, Appl. Phys. Lett, 2000, V. 77, N. 22, pp. 3636-3638.
236. V. Ya. Shur and E. L. Rumyantsev, Crystal growth and domain structure evolution, Ferroelectrics, 1993, V. 142, pp. 1-7.
237. V. Ya. Shur and E. L. Rumyantsev, Kinetics of ferroelectric domain structure during switching: theory and experiment, Ferroelectrics, 1994, V. 151, pp. 171-180.
238. A. W. Smith and G. Burns, Optical properties and switching in Gd2(Mo04)3, Phys. Lett, 1969, V. 28A, N. 7, pp. 501-502.
239. D. Spasojevic, S. Bukvic, S. Milosevic, H. E. Stanley, Barkhausen noise: elementary signals, power laws, and scaling relations, Phys. Rev. E, 1996, V. 54, N. 3, pp. 25312546.
240. H. L. Stadler, Ferroelectric switching time of ВаТЮз crystals at high voltages, J. Appl. Phys, 1958, V. 29, pp. 1485-1487.
241. R. Styrkowiec, The influence of the electrode on the threshold field of domain wall motion in rochelle salt, Phys. Stat. Sol. (a), 1986, V. 94, pp. K79-K84.
242. L. O. Svaasend, M. Eriksrud, and A. P. Grand, J. Cryst. Growth, 1974, V. 22, pp. 230232.
243. G. W. Taylor, High field polarization reversals in liquid electroded barium titanate crystals, Austral. J. Phys, 1962, V. 15, N. 4, p. 549-567.
244. B. D. Terris, J. E. Stem, D. Rugar, and H. J. Mamin, Contact electrification using foce microscopy, Phys. Rev. Lett., 1989, V. 63, N. 24, pp. 2669-2672.
245. N. A. Tikhomirova, L. A. Shuvalov, A. I. Baranov, A. R. Karasev, L. I. Dontsova, E. S. Popov, A. V. Shilnikov, and L. G. Bulatova, Study of domain dynamics in TGS using nematic liquid crystals, Ferroelectrics, 1980, V. 29, pp. 51-53.
246. С. D. Tran, X. Gerbaux, and A. Hadni, Applications of the pyroelectric probe technique to the study of domain wall motion in ferroelectric NaNC>2 and TGS, Ferroelectrics, 1981, V. 33, pp. 31-35.
247. S. Tsunekawa, T. Fukuda, T Ozaki, Y. Yoneda, T. Okabe, and H Terauchi, Study of ferroelectric domains in ВаТЮз crystalline films and bulk crystals by atomic force and scanning electron microscopies, J. Appl. Phys., 1998, V. 84, N. 2, pp. 999-1002.
248. Y. Uesu, S. Kurimura, and Y. Yamamoto, Optical second harmonic images of 90° domain structure in ВаТЮз and periodically inverted antiparallel domain in 1лТаОз, Appl. Phys. Lett., 1995, V. 66, N. 17, pp. 2165-2167.
249. S. Ungar, A. Hadni, R. Thomas, and P. Strimer, Application of the pyroelectric probe technique for examination of domains in a plane parallel to the polar axis, Ferroelectrics, 1981, V. 33, pp. 43-52.
250. J. D. Venables, Damage-induced microdomains in LiTa03, Appl. Phys. Lett., 1974, V. 25, N. 5, pp. 254-256.
251. Y. G. Wang, J. Dec, and W. Kleemann, Study on surface and domain structures of РЬТЮз crystals by atomic force microscopy, J. Appl. Phys., 1998, V. 84, N. 12, pp. 6795-6799.
252. M. Yamada, N. Nada, M. Saitoh and K. Watanabe, First-order quasi-phase matched LiNb03 waveguide periodically poled by applying an external field for efficient blue second-harmonic generation, Appl. Phys. Lett., 1993, V. 62, N. 5, pp. 435-436.
253. T. Yamamoto, K. Kawano, M. Saito, and S. Omika, Surface and domain structure of pure PbTi03 and Pb(Zn./2Nb1/2)0,9i Т^одОз single crystals by atomic force microscopy, Jpn. J. Appl. Phys., 1997, V. 36, pp. 6145-6149.
254. T. J. Yang, U. Mohideen, V. Gopalan, and P. Swart, Observation and mobility study of a single 180° domain wall using near-field scanning optical microscope, Ferroelectrics, 1999, V. 222, pp. 351-358.
255. K. Zawalska and J. Stankowska, Direct study of nucleation and domain-wall motion in ferroelectric triglycine sulphate by liquid-crystal method, Acta Univer. Wratislav., 1984, V. XXXVIII, N. 580, pp. 63-66.
256. K. Zen'iti, K, Husimi, and K. Kataoka, Polarization reversal in triglycine sulphate crystal, J. Phys. Soc. Japan, 1958, V. 13, p. 661.