Внутреннее трение в сегнетоэластической фазе кристалла ниобата бария-натрия тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

РГ6

БИРЮКОВ Александр Викторович |

ВНУТРЕННЕЕ ТРЕНИЕ В СЕГНЕТОЭЛАСТИЧЕСКОЙ ФАЗЕ КРИСТАЛЛА НИОБАТА БАРИЯ-НАТРИЯ

Специальность 01.04.07 - "Физика твердого тела"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

ВОРОНЕЖ - 2000

Работа выполнена на кафедре физики твердого тела Воронежского государственного технического университета.

Научный руководитель

Заслуженный деятель науки РФ Доктор физико- математических наук, профессор С.А. Гриднев

Официальные оппоненты

Доктор физико-математических наук, профессор А.С. Сидоркин

Кандидат физико-математических наук, В.В. Горбатенко

Ведущая организация

Ростовский-на-Дону государственный педагогический университет

Защита диссертации состоится "26 " декабря 2000 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 063.81.01 при Воронежском государственном техническом университете (394026, г. Воронеж, Московский пр., 14, конференц- зал).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета.

Автореферат разослан " ноября 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

ВЬУ-д.ЗБ-^ОЗ

Горлов М.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Первые сообщения о новом сегнетоэлектрическом материале - ниобате бария-натрия {НБН) появились в работах Д.Е. Геузика, Д.Д. Рубина и др. в 1967 г. С тех пор и по настоящее время он активно исследуется в различных научных центрах. Интерес к этим кристаллам обусловлен их значительными преимуществами по сравнению с известными электрооптическими кристаллами, такими как 1'МЬО} и ЫТаО]. Одним из таких преимуществ является устойчивость этих кристаллов к воздействию интенсивного лазерного излучения и наличие высоких электрооптических коэффициентов, что дает возможность применять кристаллы ниобата бария-натрия в лазерных системах связи, опто- и акустоэлектронике, а также в других областях науки и техники.

Существенной особенностью НБН является уникальная последовательность фазовых переходов, а именно наличие стабильной сегнетоэластической фазы (тт2), промежуточной между двумя сегнетоэлектрическими фазами, обладающими одинаковой более высокой симметрией (4тт). Известным примером похожего чередования фаз является только сегнетова соль, но температурный диапазон устойчивости сегнетоэластической фазы в НБН несоизмеримо шире - до 400К. К тому же сегнетоэласти-ческая фаза является во всем интервале существования несоразмерной со сложно модулированной структурой. Если добавить к этому тот факт, что сегнетоэластическая фаза является еще и сегнетоэлектрической, то становится понятным столь пристальное внимание к этим кристаллам как в экспериментальном, так и теоретическом плане. Сложная структура ниобата бария-натрия в этой фазе и высокая чувствительность свойств к нестехиометрии по кислороду приводит к появлению различных эффектов: стеклоподобного состояния, релаксорных свойств, долговременной релаксации структуры к ее равновесному состоянию, эффектов памяти и др.

Исследованию различных физических свойств НБН кристаллов посвящено большое количество работ многих авторов. Однако явления, происходящие в этих нелинейных кристаллах, оказались настолько сложными, что до сих пор остается открытым вопрос не только о влиянии реальной структуры на фазовые переходы, ее связи с несоразмерной модуляцией, но к настоящему времени нет единого мнения даже относительно рода сегнетоэластического фазового перехода при 573К. Совершенно недостаточно информации, касающейся динамики доменов и солитонов, взаимодействия точечных дефектов с доменными стенками и дислокациями в этих кри-

стаплах, которая необходима для выяснения природы двойникования и связанных с ним механических, диэлектрических и электрооптических свойств. Последнее чрезвычайно важно, поскольку без устранения двойниковой структуры практическое применение кристаллов ниобата бария-натрия весьма ограничено.

В связи с этим исследование влияния динамики доменных границ, зародышей новой фазы и несоразмерной модуляции на свойства НБН кристаллов в сегнетоэла-стической фазе методами низкочастотной акустики является актуальной физической задачей.

Тематика данной работы соответствует «Перечню приоритетных направлений фундаментальных исследований», утвержденных Президиумом РАН (раздел 1.2. -«Физика конденсированных состояний вещества», подраздел 1.2.4. - «Мезоскопиче-ские явления»). Работа является частью комплексных исследований, проводимых на кафедре физики твердого тела Воронежского государственного технического университета по госбюджетной теме НИР № ГБ.96.26 "Синтез, структура и свойства перспективных материалов электроники и вычислительной техники", а также гранту РФФИ № 98-02-16055.

Цель работы. Целью настоящей работы являлось экспериментальное исследование особенностей проявления динамики доменных и межфазных границ в механических и поляризационных свойствах монокристалла Ва2ИаШьОц в области температур 80^600К, включающей в себя температуры сегнетоэластических фазовых переходов, при различных внешних воздействиях и объяснение обнаруженных явлений и эффектов.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие основные задачи:

1. Исследовать поведение низкочастотных упругих и неупругих свойств в окрестности сегнетоэластических фазовых переходов при 110К и 573К для установления физических механизмов, ответственных за механические потери при этих переходах.

2. Уточнить род и характер сегнетоэластического фазового перехода при 573К.

3. Провести сравнительные исследования механической нелинейности ниобата бария-натрия в сегнетоэластической и в параэластической фазах для разделения вкладов во внутреннее трение механизмов потерь, связанных с движением сегнетоэластических двойниковых границ и дислокаций под действием больших амплитуд механических напряжений.

4. Изучить особенности формирования и временную эволюцию петель диэлектрического гистерезиса для установления влияния дефектов на кинетику доменных границ в ниобате бария-натрия.

5. Исследовать температурный ход спонтанной крутильной деформации образца в крутильном маятнике в окрестности сегнетоэластического фазового перехода при 573К и в сегнетоэластической фазе, где имеет место сосуществование и перестройка несоразмерных 1ц и 2ц структур.

Объект исследований. В качестве объекта исследования был выбран монокристалл Ва2^аЫЬ5Оц, относящийся к семейству оксидных сегнетоэлектриков со структурой типа тетрагональной вольфрамовой бронзы. Выбор этого кристалла в качестве объекта исследований был обусловлен следующими причинами. Во-первых, данный кристалл обладает уникальной последовательностью фазовых переходов разной природы: сегнетоэлектрические, сегнетоэластические, несоразмерные, многие из которых изучены явно недостаточно. Во-вторых, к началу настоящей работы литературные данные относительно динамики доменных, межфазных границ и солитонов в сегнетоэластической фазе этого кристалла носили неполный и зачастую противоречивый характер. В-третьих, практически полностью отсутствовали сведения относительно низкочастотных упругих и неупругих свойств кристалла Ва2№аЫЬ5Оц в различных фазах.

Научная новизна. Основные результаты экспериментальных исследований монокристалла Ва^ЫаИЬзОц в области температур от 80 К до 600 К получены автором впервые и заключаются в следующем:

1. Устранено противоречие, касающееся рода и характера сегнетоэластического фазового перехода при 573К.

2. Обнаружен и исследован релаксационный пик внутреннего трения при 228К, сопровождаемый резким изменением модуля сдвига, обусловленный взаимодействием доменных границ с точечными дефектами.

3. Экспериментально доказано, что амплитудная зависимость внутреннего трения как в сегнетоэластической, так и в параэластической фазах в основном определяется дислокационным механизмом механических потерь.

4. Обнаружена особенность в температурном ходе угла спонтанного закручивания образцов активной У - ориентации, соответствующая области температур, в которой происходит наиболее интенсивная взаимная перестройка несоразмерных структур.

Практическая значимость. Полученные в работе результаты и установленные' закономерности по исследованию внутреннего трения и поляризационных свойств кристалла Ва2ЫаЫЬ)Оц могут быть использованы в лабораториях и научных центрах, занимающихся акустическими исследованиями сегнетоэластических и несоразмерных фазовых переходов, а также исследованиями реальной структуры и физических свойств сегнетоэлектриков и сегнетоэластиков, обусловленных динамикой доменной структуры.

Полученные в работе результаты углубляют представления о последовательных фазовых переходах в кристалле а также позволяют существенно попол-

нить имеющуюся информацию о низкочастотных механизмах механических потерь. Данные по изучению долговременной релаксации, установленные в работе условия проявления и параметры релаксации метастабильных состояний могут быть использованы при разработке датчиков, а также элементов и устройств долговременной памяти в твердотельной элеюронике.

Сделанные в работе оценки величин скачков спонтанной деформации при сегнетоэластических фазовых переходах, установленные закономерности поведения упругих модулей и потерь механической энергии в зависимости от температуры, статических и колебательных механических напряжений, степени дефектности кристаллов представляют несомненный интерес для отработки режимов раздвойникования кристаллов НБН в сегнетоэластической фазе.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Совокупность экспериментальных фактов в пользу того, что фазовый переход при 573К является переходом второго рода.

2. Установление доменной природы релаксационного пика внутреннего трения и скачка модуля сдвига при 228К.

3. Дислокационный механизм механических потерь в сегнетоэластической и в пара-эластической фазах ниобата бария-натрия вблизи точки Кюри в диапазоне амплитуд деформации от КИдоТ-Ш"4.

4. Эффект аномального закручивания образца в сегнетоэластической несоразмерной фазе и физические представления о его природе.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на 10 Международных, Европейских, Всероссийских и других конференциях: XX Международной конференции «Релаксационные явления в твердых телах» (Воронеж, 1999), XV Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков (Ростов-на-

Дону, 1999), 9 Европейской конференции по сегнетоэлектричеству (Прага, Чешская Республика, 1999), 8 Международной конференции "Сегнетоэлектрики - полупроводники" (Ростов-на-Дону, 1998), 2 Международном семинаре по релаксорным сегнето-электрикам (Дубна, 1998), Всероссийской научно-практической конференции "Охрана-97" (Воронеж, 1997), 7 Международном семинаре по физике сегнетоэласти-ков (Казань, 1997), 5 Международном симпозиуме по доменам в ферроиках и мезо-скопическим структурам (Пенсильвания, США, 1998), 6 Японско-СНГ-Балтийском симпозиуме по сегнетоэлектричеству (Токио, Япония, 1998), 3 Всероссийский семинар "Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении" (Воронеж, 2000).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 работ в виде статей и тезисов докладов, перечень которых приведен в конце автореферата.

Личный вклад автора. Все экспериментальные исследования, написание статей и подготовка докладов на конференции автором были выполнены самостоятельно. Определение направления исследований, формулирование задач работы и обсуждение результатов экспериментов осуществлялись совместно с научным руководителем проф. Гридневым С.А.. Соавторы публикаций к.ф.-м.н. Иванов О.Н. и к.ф.-м.н. Ходоров A.A. принимали участие в обсуждении результатов совместных работ и подготовке их к опубликованию в печати.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, перечня основных результатов и выводов, списка цитированной литературы из 130 наименований и содержит 134 страницы машинописного текста, 53 рисунка и 1 таблицу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определена цель и поставлены задачи исследования, определен объект исследований, показана научная новизна полученных результатов, их практическая и научная значимость. Сформулированы основные положения, выносимые на защиту, приведены сведения об апробации работы, публикациях, личном вкладе автора, структуре и объеме диссертации.

В первой главе сделан краткий литературный обзор по теме диссертации. В первом разделе проанализированы особенности кристаллической структуры монокристалла Ba2NaNbsOu и ее связь с дефицитом по кислороду. Во втором разделе приводятся основные данные об известных структурных фазовых переходах (ФП), обнаруженных в этом кристалле. Приведены попытки феноменологического описания

сегнетоэластического ФП при 573К. Рассмотрены существующие противоречия по" поводу рода и характера данного перехода. В третьем разделе рассмотрены основные представления о несоразмерной модуляции, возникающей в сегнетоэластической фазе Ва2ИаИЬ5015. Приведены основные данные о микроструктуре, вызывающей появление сложномодулированной сверхструктуры. В четвергом разделе проанализированы литературные данные, касающиеся типа сегнетоэластической и сегнетоэлектрической доменных структур кристалла НБН. В пятом разделе рассмотрены основные физические свойства ниобата бария-натрия. Основное внимание уделено влиянию на свойства НБН нестехиометричности кристаллов, а также динамики доменных и межфазных границ. В шестом разделе, исходя из анализа литературных данных, сделан вывод о перспективности изучения влияния динамики доменных границ, зародышей новой фазы и несоразмерной модуляции на свойства НБН кристаллов в сегнетоэластической фазе. Сформулированы основные задачи исследований.

Во второй главе рассмотрены вопросы методики и техники проведения эксперимента, оценки погрешностей измерения, а также приготовления и аттестации образцов. Дано краткое описание установки для изучения инфранизкочастотных упругих (модуль сдвига С) и неупругих (внутреннее трение О"1) свойств твердых тел, в основу которой положен обратный крутильный маятник. Рассмотрена установка для диэлектрических измерений, позволяющая производить измерения диэлектрической проницаемости г и тангенса угла потерь tgS. Также описана стандартная методика Сойера-Тауэра, позволяющая исследовать поляризационные свойства НБН на частоте 50 Гц.

В третьей главе приведены результаты исследования низкочастотных внутреннего трения и модуля сдвига в сегнетоэластической фазе НБН на частоте 20Гц, на образцах "активной .^-ориентации", в которых внешнее механическое напряжение сопряжено со спонтанной деформацией возникающей при сегнетоэластическом ФП (573К). В первом разделе рассмотрены причины, приводящие к возникновению в режиме нагрева на зависимости £3~'(7) пиков при 100, 130, 228 и 553К, а также изломов на температурной зависимости модуля сдвига в при 228К и 573К (рис.1).

Температура пика 2' при 130К близка к температуре сегнетоэластического ФП первого рода. Обнаруженное в эксперименте уменьшение высоты пика О^ с понижением скорости нагрева было объяснено в рамках флуктуационного механизма предложенного С.А. Гридневым и Б.М. Даринским для размытых фазовых переходов первого рода, согласно которому высота пика (Г1 дается выражением

Рис. 1. Температурные зависимости (7 (1) и 6-/(2) для образца Х-ориентации кристалла НБН.

г'

7,0

12

6

(1)

6,0

где <7 - модуль сдвига, /? - эффективное значение объема критического заро-

250

500

750

Т(К)

Дыша, х.5 - спонтанная деформация в точке ФП, т - скорость ФП, пропорциональная скорости изменения температуры, й) - частота, к - константа Больцмана. Уравнение (1) объясняет зависимость от скорости нагрева, наблюдаемую в эксперименте, и позволяет оценить величину скачка спонтанной деформации в точке ФП, которая об-

щественно уменьшается при понижении скорости нагрева. Значение величины спон-

Исходя из того, что в интервале температур от 90К до 110К, в ряде ранее выполненных работ, наблюдали аномальное поведение некоторых физических свойств, а также то, что для сегнетоэлеетриков-ниобатов со структурой вольфрамовой бронзы между 60К и 100К имеется фазовый переход 4тт+-м, представляется возможным связать пик при 100К с подобным ФП.

Обнаруженный в эксперименте размытый пик (У1 при 553К, расположенный •чуть ниже температуры сегнетоэластического ФП{Тс= 573К) и соответствующий ему излом на зависимости С(Т) нельзя объяснить известным релаксационным механизмом Ландау-Халатникова, так как в эксперименте обнаружено уменьшение с ростом частоты измерительного поля. Не может быть использован также и флуктуационкый низкочастотный механизм (У1, предложенный для ФП первого рода, т.к. в эксперименте не наблюдали временных зависимостей (У1 в процессе изотермического отжига образца при любой температуре в области размытого пика Обнаруженное в эксперименте уменьшение высоты пика (У1 при уменьшении амплитуды деформации и увеличении постоянной крутильной нагрузки, приложенной к образцу, объясняются в рамках механизма потерь, непосредственно связанного с процессом формирования мелкодоменной структуры вблизи температуры ФП второго рода и её динамикой в сегнетоэластическом кристалле, содержащем дефекты кристаллической структуры.

залась равной х.^5,3-10"3.

Сказанное выше справедливо и для пика Q' при 100К, так как О^ также су-

тайной деформации составило -4,2-10°.

Согласно этому механизму появление пика О' и уменьшение эффективного модуля (3 происходит при температуре Тт, расположенной ниже Тс. Расчет дает для ЛТ„=ТС-Т„ следующее выражение:

дт =т -т =-

(2)

где 6 - вектор Бюргерса; 0к а - коэффициенты разложения термодинамического потенциала. Подставив в выражение (2) экспериментальные данные, имеем ЛТ„~\6К, что близко к величине ЛТт=18К полученной в эксперименте.

Средний пик (У1 при 228К (рис.1), судя по характерному изменению упругого модуля, имеет релаксационную природу, в пользу которой также свидетельствует изображенная на рис. 2. псевдодиаграмма Коул-Коула, уплощенная форма которой говорит о широком спектре распределения времен релаксации г. Грубая оценка по форме пика (У1 энергии активации процесса Я составила величину «0,5эВ, что близко к энергии взаимодействия доменных границ с точечными дефектами. Используя это значение из выражения г = г0 ехр(// / кТ) была оценена величина го~10"ис. Так как маятник не позволяет значительно изменять частоту колебаний, то были проведены диэлектрические измерения, также обнаружившие пик тангенса диэлектрических потерь смещающийся в сторону низких температур при уменьшении частоты измерительного поля.

Рис. 2. Псевдодиаграмма Коул-Коула для образца ^-ориентации кристалла НБН,

Полученные при анализе пика /^значения Н»0,7эВ и г-0»1О'14с достаточно хорошо согласуются со значениями Н и гв, полученными из анализа формы пика В эксперименте было обнаружено, что приложенное к образцу статическое крутильное напряжение ст., изменяющее количество и размер доменов, приводит к понижению высоты пика {У' и смещает его в сторону низких температур. Это, а также оцененное значение Н позволяют для объяснения природы данного пика использовать модель взаимодействия неподвижных доменных границ (180-градусных) с заряженными точечными дефектами. В нашем случае точечными дефектами преимущест-

3,95 4,00 СМО,0(Па)

а

венно являются вакансии по кислороду, которые легко возникают в образце при термообработке.

Расчет среднего времени релаксации тср, в рамках данной модели внутреннего трения приводит к двум выражениям для , согласно которым высота пика при малых концентрациях точечных дефектов Со пропорциональна концентрации, а при больших концентрациях не зависит от концентрации.

Оценка высоты пика по формуле для малых Сп (увеличение концентрации вакансий кислорода путем длительного отжига и закалки НБН не приводило к изменению б™). Д^ величину 2^х=13-10°, которая хорошо согласуется с 6^=11,810"3 , полученной в эксперименте.

Было показано, что при больших Сп зависимость гот Топределяется уравнением Аррениуса т = т0 ехр(Н1кТ). Такую зависимость подтверждают измерения tgS на разных частотах. Поскольку в данной модели пропорциональна квадрату расстояния между 180-градусными доменными границами /,, которое меняется под действием механического напряжения, то можно объяснить уменьшение величины и изменение температурного положения пика (У1 при приложении к образцу а,. С увеличением ст. в кристалле НБН происходит размельчение доменов, т.е. уменьшение Ь, что приводит к понижению <2^. Смещение пика (У1 в сторону низких температур с ростом 0-_ может быть объяснено тем, что при уменьшении Ь время релаксации г уменьшается, а это по причинам, рассмотренным выше, должно приводить к смещению пика вниз по шкале температур.

Измерения на образцах ориентации показали отсутствие ориентацион-

ной зависимости пика (У1, что хорошо объясняется рассмотренной моделью. Релаксационный пик наблюдается на обоих изученных срезах, так как связанные заряды на границах доменов обусловлены действием одного и того же пьезомодуля <1ц.

Во втором разделе было показано, что вдали от точки сегнетоэластического ФП как в сегнетоэластической (СФ), так и в параэластической {ПФ) фазах, в диапазоне амплитуд деформации хт от 10"4 до 7-10"4, амплитудная зависимость (У1 в основном определяется дислокационным механизмом потерь, предложенным Б.М. Даринским. Более высокий фон £7' в ПФ (т.е. при 7>573К) по сравнению с фоном в СФ свидетельствует о малом вкладе доменного механизма в Последовательный расчет в рамках данного механизма дает для следующее выражение:

д'~{ 1/хя)ехр(А-*Л (3)

где х„, -амплитуда деформации, ^-коэффициент. В выбранном нами диапазоне амплитуд деформации экспериментальные зависимости &'(хя) достаточно хорошо описываются выражением (3), о чем свидетельствуют графики, построенные в координатах 1п(2"'-х„,) от х„2/3, которые являются линейными как в СФ, так и в ПФ.

Используя экспериментальные данные, приближенно оценили энергию взаимодействия дислокации с точечным дефектом, которая составила величину -0,5 эВ, что близко к полученной в работах С.П. Никанорова.

В четвертой главе приведены экспериментальные результаты по исследованию на частоте 50Гц и при Г<573К процесса формирования петли диэлектрического гистерезиса и ее эволюции во времени в Ва;МаЫЬ5Оц. Как было показано в третьей главе, взаимодействие доменных границ с точечными дефектами в НБН приводит к возникновению долговременных релаксационных явлений, что должно особым образом сказываться на форме петель диэлектрического гистерезиса.

Как показали исследования, проведенные на образце НБН активного 2-среза (в образце 2-срсза внешнее электрическое поле может смещать доменные стенки ДС), не подвергавшегося вовсе или длительное время не подвергавшегося воздействию внешнего электрического поля, в процессе формирования нормальной петли на начальных этапах наблюдались петли с перетяжкой в центре петли. Нормальные петли, как правило, получались лишь после неоднократного циклического изменения электрического поля Е>ЕК. Возникающее искажение петли можно охарактеризовать величиной участка электрических полей Е^, при которых наблюдается перетяжка петли гистерезиса. Если прекратить циклическое переключение образца электрическим полем, то искажение петли появляется снова в течение некоторого времени, и можно регистрировать в эксперименте как температурную, так и временную зависимости искажения петли. Графики зависимости IпЕ^ от времени содержат два линейных участка, описываемых экспоненциальными функциями вида

где Екр(°о) - релаксированное значение Екр, Екр(0) - значение Екр при /=0, / - время, г -время релаксации. Оценки показали, что время релаксации г (для 50°С Т1=4,8мин, Т2=25мин, для 100°С Т|=1,7мин, т2=19мин) уменьшается при более высоких температурах изотермической выдержки, что свидетельствует о термоактивируемом характере данного процесса.

(4)

В предположении, что температурная зависимость г подчиняется уравненшо Аррениуса, была рассчитана энергия активации #~0,ЗэВ.

На образце неактивного ЛГ-среза, в котором внешнее поле не влияет на ДС, петли имеют вид сильно вытянутых эллипсов, форма которых не зависит от числа циклов воздействия электрического напряжения при тех же значениях £, что в случае образцов 2-среза. При увеличении концентрации дефектов (вакансий по кислороду) процесс формирования петли становится более длительным и протекает при больших амплитудах электрических напряжений.

На основании установленных фактов было предположено, что наблюдаемые изменения петли гистерезиса при Т<ТС при циклическом воздействии электрического напряжения и временная эволюция формы петель связаны с наличием ДС и взаимодействием их с дефектами.

Для более детального изучения долговременного релаксационного процесса, ответственного за искажение петли гистерезиса, а также для количественной оценки параметров релаксационного процесса затруднительно использовать зависимости Екр((), так как процесс их регистрации сопровождается большой погрешностью. Поэтому вместо £^(0 в работе анализировались временные зависимости диэлектрической проницаемости е. Временной спад е измеряли после выключении поля в тот момент времени, когда форма петли перестает зависеть от числа циклов воздействия Е. Аппроксимация ф) экспоненциальной функцией, аналогичной (4), а также оценка Н и г показали, что временные зависимости е и Екр подчиняются одинаковому экспоненциальному закону с близкими значениями Н иг, т.е. £(1)и Екр(1) отражают один и тот же релаксационный процесс.

Для объяснения наблюдаемых эффектов были использованы выводы работы В.Н. Нечаева о миграции точечных дефектов в силовых полях ДС и их диффузионном перераспределении. В результате миграции точечных дефектов к ДС на последней возрастает концентрация точечных дефектов по сравнению со средней концентрацией в объеме кристалла. Вследствие этого процесса увеличивается энергия закрепления ДС, что приводит к увеличению жесткости кристалла и уменьшению эффективного значения диэлектрической проницаемости (с*фф) вследствие ограничения их подвижности.

При циклическом переключении кристалла ДС перестают играть роль организаторов атмосфер точечных дефектов и начинается процесс рассасывания скоплений дефектов. В конечном итоге движение ДС будет происходить в поле хаотически рас-

пределенных дефектов. Вполне очевидно, что подобные процессы перераспределения точечных дефектов будут протекать и при длительной выдержке образца в монодоменном состоянии, когда ДС вообще отсутствуют.

В пятой главе исследовано спонтанное закручивание образца У-ориентации при высокотемпературном сегнетоэластическом ФП и в несоразмерной сегнетоэла-стической фазе, возникающей ниже Тс и состоящей из двух структурных состояний: орторомбического Ц состояния с одним вектором модуляции структуры и тетрагонального 2д состояния с двумя взаимно перпендикулярными векторами модуляции.

Рис. 3. Температурные зависимости крутильной деформации (а) и параметра несоразмерности 5 [К1а1 1.М. е1 а1. // Реггое1ес-»¡сб. 1990.V. 105.Р.219] (б) образца У-ориентации кристалла НБН.

Возникновение в образце, помещенного в маятник, крутильной деформации х приводит к вращению соединенного с ним металлического стержня. Регистрируемый при этом угол поворота стержня <р~х. Так как сегнетоэластические свойства НБН описываются поведением спонтанной сдвиговой деформации хц, то для образца У - ориентации изменение сдвиговой деформации хц и/или х2) определяет поведение крутильной деформации ху.

Полученная в эксперименте в режиме нагревания и последующего охлаждения образца зависимость ху(Т) имеет сложный характер (рис.3), причем во всей исследованной области температур наблюдается несовпадение кривых ху{Т), полученных в режиме нагревания и в режиме охлаждения. Спонтанное закручивание образца наиболее сильно выражено в сегнетоэластической фазе ниже 573 К, где спонтанно возникает деформация х^. Тот факт, что в отсутствие внешних механических напряжений макроскопическая спонтанная деформация сег-нетоэластика не равна нулю, связывается с наличием в образце внутренних механиче-

ских напряжений, созданных либо в процессе роста, либо после механической обработки.

Подтверждением связи аномалий на кривых х,(Т) с поведением спонтанной деформации Х/2 служит тот факт, что такие аномалии отсутствуют при исследовании образца Z-ориентации (для образца такой ориентации крутильная деформация не содержит компоненты сдвиговой деформации Хц).

На температурной зависимости параметра несоразмерности S, полученной в работе J.M. Kiat и др., можно выделить несколько характерных температур: температуру Т/=513 К (при этой температуре #=12%); lock-in температуру 7/--533 К, (при TL<T<Tt устойчивой является 2q структура, а при TL происходит переход между lq и 2q структурами) и 7я=453 К, ниже которой присутствует только lq структура. Термический гистерезис зависимости ¿(7) связывается авторами этой работы с затрудненным зарождением lq структуры внутри 2q структуры при охлаждении образца.

Сопоставление зависимостей ху(Т) и д(Т) показывает их качественное совпадение, хотя термический гистерезис 8J~) занимает меньший температурный интервал, чем термический гистерезис кривых ху(Г). Предполагается, что наличие гистерезис-ной зависимости xJiT) ниже 7^=453 К связано с сегнетоэластическими доменами, а именно различием в степени закрепления доменных границ, возникающего при нагреве и охлаждении образца. Понятно, что в области Тц<Т<Т) гистерезис зависимости ху(Т) может быть обусловлен как изменением в системе взаимодействующих с дефектами доменных границ, так и с перестройками lq и 2q структур, ответственными за гистерезис <5(7).

Приложенное к образцу крутильное механическое напряжение увеличивает гистерезис кривых х^Т), что является странным, так как увеличение механического напряжения приводит к уменьшению содержания в сегнетоэластике доменных границ, и следовало бы ожидать уменьшение термического гистерезиса зависимости ху(Т). Одним из возможных объяснений такого противоречия является предположение, что внешнее механическое напряжение по разному влияет на "закрепленную" (процесс нагревания) и "свободную" (процесс охлаждения) доменную структуру. Разумно допустить, что действие механического напряжения при охлаждении приводит к большей степени монодоменизации образца, тогда как "закрепленная" доменная структура менее эффективно перестраивается под действием механического напряжения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Изучены температурные зависимости низкочастотного внутреннего трения и модуля сдвига <3 кристалла Ва2МаИЬ5Оц в сегнетоэластической фазе (тт2), являющейся промежуточной между двумя сегнетоэлектрическими фазами, обладающими одинаковой более высокой симметрией (4тт). Установлено различное поведение £)"' и С в окрестности низко- и высокотемпературного сегнетоэластиче-ских фазовых переходов, несмотря на одинаковое изменение точечных групп симметрии при этих фазовых переходах, что объясняется различными механизмами потерь при фазовых переходах первого и второго рода.

2. Изучен механизм внутреннего трения при сегнетоэластическом фазовом переходе вблизи 110К. Полученные в работе экспериментальные результаты достаточно хорошо объясняются в рамках механизма потерь при фазовом переходе 1-го рода, связанного с флуктуационным образованием зародышей новой фазы и движением межфазных границ через систему стопоров под действием колебательных механических напряжений (механизм Гриднева-Даринского).

3.. На основе анализа результатов изучения аномальных потерь механической энергии в окрестности 553К при разной частоте колебаний, скорости изменения температуры, амплитуде деформации и статическом крутильном напряжении сделан вывод о том, что фазовый переход при 553К является переходом 2-го рода, а механизм потерь связан с процессом формирования мелкодоменной структуры, инициируемой дислокациями, вблизи температуры фазового перехода и их динамикой в сегнетоэластическом кристалле, содержащем дефекты кристаллической структуры.

4. Сравнительный анализ амплитудных зависимостей внутреннего трения при различных температурах в сегнетоэластической и параэластической фазах позволил заключить, что основным механизмом механических потерь в обеих фазах является лавинный термоактивированный отрыв участков дислокационной линии от стопоров при больших амплитудах колебаний. Полученные в эксперименте зависимости ехр(Ах^'1) хорошо описываются в рамках модели Даринского. Оценка согласно модели энергии взаимодействия дислокации с точечным дефектом составила величину №0,5 эВ.

5. На основе изучения температурных зависимостей тангенса угла диэлектрических потерь на различных частотах, а также внутреннего трения при различной статической нагрузке и при различной предыстории образцов установлено, что пик

внутреннего трения при 228К имеет релаксационную природу с энергией активации «0,6 эВ. Показано, что релаксационный процесс обусловлен компенсацией электрического заряда, возникающего на 180-градусных доменных границах вследствие пьезоэффекта, заряженными точечными дефектами (преимущественно вакансиями по кислороду), диффузионно перемещающимися к доменным границам.

6. Обнаружен и экспериментально изучен процесс длительного изменения во времени формы "нормальной" петли диэлектрического гистерезиса после прекращения воздействия циклического переключения образца и возникновение перетяжки на петле Р(Е), а также соответствующие временные зависимости диэлектрической проницаемости при разных температурах. Установлено, что наблюдаемые временные процессы обусловлены миграцией точечных дефектов и их диффузионным перераспределением в силовых полях доменных границ.

7. В сегнетоэластической фазе кристалла Ba2NaNbsOn обнаружен эффект спонтанного закручивания образцов в крутильном маятнике при изменении температуры. Аномальный ход температурной зависимости угла закручивания при температурах 453 К, 533 К и 573 К и аномальный гистерезис зависимостей этих зависимостей, снятых при нагревании и охлаждении образца, объясняется возникающей при фазовом переходе сдвиговой компонентой деформации х6, а также сосуществованием в сегнетоэластической фазе двух типов lq и 2q несоразмерных структур и их взаимной перестройкой.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Gridnev S.A., Biryukov A.V., Ivanov O.N. Low-frequency acoustic study of ferroelastic phase transitions in Ba2NaNb50|5 // Ferroelectrics Letters. 1998. Vol. 25. №1/2. P. IIIS.

2. Гриднев СЛ., Бирюков A.B., Ходоров A.A. Амплитудные зависимости внутреннего трения в сегнетоэластическом кристалле Ba2NaNb50|5 // Изв. РАН. Сер. физ. Т. 62. №8. С. 1589-1592.

3. Gridnev S.A., Biryukov A.V., Khodorov A.A. Peculiarities of low-frequency internal friction near the ferroelastic phase transition in Ba2NaNb50|5 // Ferroelectrics. 1999. Vol. 233. P. 159-164.

4. Gridnev S.A., Biryukov A.V., Ivanov O.N. Peculiarities of domain wall dynamics in ferroelastic phase of Ba2NaNb5015 // Ferroelectrics. 1998. Vol. 219. P. 1-8.

5. Gridnev S.A., Birykov A.V., Ivanov O.N. On a nature of low-frequency internal friction near the ferToelastic phase transition in Ba2NaNbsOj5 // Ferroelectrics. 1999. Vol. 235. P. 235-240.

6. Гриднев C.A., Бирюков A.B., Иванов O.H. Спонтанное закручивание несоразмерного несобственного сегнетоэластика Ba2NaNb30|5 // ФТТ. 1999. Т. 41. В. 10. С. 1848-1850.

7. Гриднев С.А., Бирюков А.В., Иванов О.Н. Внутреннее трение в ниобате бария-натрия // Тезисы докладов Международной конференции "Релаксационные явления в твердых телах". Воронеж. 1999. С.256.

8. Gridnev S.A., Biryukov A.V., Ivanov O.N. Low-frequency acoustic study of ferroelastic phase transitions in Ba2NaNbjOi5 // Abstr. Book of the ISFD-5. Pennsylvania. 1998. P. 54.

9. Gridnev S.A., Biryukov A.V., Ivanov O.N. Peculiarities of domain wall dynamics in ferroelastic phase of Ba2NaNb}0,5 // Abst. Book of the JCBSF-6. Tokyo. 1998. P. 106.

10. Gridnev S.A., Biryukov A.V., Ivanov O.N. The study of electrical conductivity in . ferroelastic phase of BSN crystal // Abst. Book of the IMFS-8. Rostov-on-Don. 1998. P.

П.Бирюков A.B. Терморезистивные релейные характеристики кристалла ниобата бария-натрия // Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции "Охрана-97". Воронеж. 1997. С. 53.

12. Gridnev S.A., Biryukov A.V., Khodorov А.А. Peculiarities of low-frequency internal friction in barium sodium niobate U Abst. Book of the ISFP-7. Kazan. 1997. P05-1I.

13.Гриднев C.A., Бирюков A.B., Иванов O.H. Спонтанное закручивание монокристалла Ba2NaNbjOi5 // Тезисы докладов XV Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков. Азов. 1999. С. 23.

14. Gridnev S.A., Birykov A.V., Ivanov O.N. On a nature of low-frequency internal friction near the ferroelastic phase transition in Ba2NaNb50i5 // Abstr. Book of the ISRF-II. Dubna. 1998. P. 85.

15. Gridnev S.A., Birykov A.V., Ivanov O.N. Spontaneous twisting of barium sodium niobate crystal in the ferroelastic phase // Abstr. Book of the IMF-9. Praha. 1999. P. 18.

16. Гриднев С.А., Бирюков AJB. Долговременная диэлектрическая релаксация в области температур 290-S-500K в кристалле ниобата бария-натрия II Тезисы докладов 3-го Всероссийского семинара "Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении". Воронеж. 2000. С. 59.

19.

ЛР № 066815 от 25.08.99 Подписано в печать 21.11.00 Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 75 экз. Заказ Издательство

Воронежского государственного технического университета 394026 Воронеж, Московский просп., 14

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА 1 .КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И СВОЙСТВА

КРИСТАЛЛА Ва2тт5015 (обзор).

1.1. Структура Ва2ИаШ5015 и ее связь с дефицитом по кислороду.

1.2. Последовательность фазовых превращений в Ва^аИЪзОц.

1.3. Несоразмерная фаза и эффект памяти воздействия в Ва2ЫаШ5015.

1.4. Сегнетоэлектрическая и сегнетоэластическая доменные конфигурации, двойникование в кристалле Ва2МаШ5015.

1.5. Основные свойства ниобата бария-натрия.

1.6. Постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1. Обоснование выбора методик эксперимента.

2.2. Установка для комплексных исследований инфранизкочастотных механических свойств твердых тел.

2.3. Расчет внутреннего трения, модуля сдвига и погрешностей измерений.

2.4. Устройство для исследования поляризационных свойств кристалла Ва2ЫаЫЬ5015.

2.5. Установка для исследования диэлектрических характеристик, метод "резонанса-антирезонанса".

2.6. Подготовка и аттестация образцов.

ГЛАВА 3. НИЗКОЧАСТОТНЫЕ УПРУГИЕ И НЕУПРУГИЕ

СВОЙСТВА Ва2тт5015.

3.1. Температурный спектр механических потерь в кристалле

Ва2ИаИЬ5015.

3.1.1. Исследование внутреннего трения в окрестности сегнетоэластического фазового перехода при 130К.

3.1.2. Механизмы внутреннего трения при высокотемпературном сегнетоэластическом фазовом переходе.

3.1.3. Релаксационные механические потери вблизи 228К.

3.2. Амплитудные зависимости внутреннего трения вдали от температуры сегнетоэластического фазового перехода.

ГЛАВА 4. ДОЛГОВРЕМЕННАЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

РЕЛАКСАЦИЯ В ОБЛАСТИ ТЕМПЕРАТУР 290^500К.

ГЛАВА 5. ЭФФЕКТ СПОНТАННОГО ЗАКРУЧИВАНИЯ ОБРАЗЦА

Ва2МаМ5015 В НЕСОРАЗМЕРНОЙ ФАЗЕ.

Актуальность темы. Первые сообщения о новом сегнетоэлектриче-ском материале - ниобате бария-натрия (НБН) появились в работах Д.Е. Ге-узика, Д.Д. Рубина и др. в 1967 г. С тех пор и по настоящее время он активно исследуется в различных научных центрах. Интерес к этим кристаллам обусловлен их значительными преимуществами по сравнению с известными электрооптическими кристаллами, такими как ЫШОз и ЫТаО^. Ощшш из таких преимуществ является устойчивость этих кристаллов к воздействию интенсивного лазерного излучения и наличие высоких электрооптических коэффициентов, что дает возможность применять кристаллы ниобата бария-натрия в лазерных системах связи, опто- и акустоэлектронике, а также в других областях науки и техники.

Существенной особенностью НБН является уникальная последовательность фазовых переходов, а именно наличие стабильной сегнетоэластической фазы (тт2), промежуточной между двумя сегнетоэлектрическими фазами, обладающими одинаковой более высокой симметрией (4тт). Известным примером похожего чередования фаз является только сегнетова соль, но температурный диапазон устойчивости сегнетоэластической фазы в НБН несоизмеримо шире - до 400К. К тому же сегнетоэластическая фаза является во всем интервале существования несоразмерной со сложно модулированной структурой. Если добавить к этому тот факт, что сегнетоэластическая фаза является еще и сегнетоэлектрической, то становится понятным столь пристальное внимание к этим кристаллам как в экспериментальном, так и теоретическом плане. Сложная структура ниобата бария-натрия в этой фазе и высокая чувствительность свойств к нестехиометрии по кислороду приводит к появлению различных эффектов: стеклоподобного состояния, релаксорных свойств, долговременной релаксации структуры к ее равновесному состоянию, эффектов памяти и др.

Исследованию различных физических свойств НБН кристаллов посвящено большое количество работ многих авторов. Однако явления, происходящие в этих нелинейных кристаллах, оказались настолько сложными, что до сих пор остается открытым вопрос не только о влиянии реальной структуры на фазовые переходы, ее связи с несоразмерной модуляцией, но к настоящему времени нет единого мнения даже относительно рода сегнетоэластическо-го фазового перехода при 573К. Совершенно недостаточно информации, касающейся динамики доменов и солитонов, взаимодействия точечных дефектов с доменными стенками и дислокациями в этих кристаллах, которая необходима для выяснения природы двойникования и связанных с ним механических, диэлектрических и электрооптических свойств. Последнее чрезвычайно важно, поскольку без устранения двойниковой структуры практическое применение кристаллов ниобата бария-натрия весьма ограничено.

В связи с этим исследование влияния динамики доменных границ, зародышей новой фазы и несоразмерной модуляции на свойства НБН кристаллов в сегнетоэластической фазе методами низкочастотной акустики является актуальной физической задачей.

Тематика данной работы соответствует «Перечню приоритетных направлений фундаментальных исследований», утвержденных Президиумом РАН (раздел 1.2. - «Физика конденсированных состояний вещества», подраздел 1.2.4. - «Мезоскопические явления»). Работа является частью комплексных исследований, проводимых на кафедре физики твердого тела Воронежского государственного технического университета по госбюджетной теме НИР № ГБ.96.26 "Синтез, структура и свойства перспективных материалов электроники и вычислительной техники", а также гранту РФФИ № 98-02-16055.

Цель работы. Целью настоящей работы являлось экспериментальное исследование особенностей проявления динамики доменных и межфазных границ в механических и поляризационных свойствах монокристалла Ва2ЫаШ5015 в области температур 80-г600К, включающей в себя температуры сегнетоэластических фазовых переходов, при различных внешних воздействиях и объяснение обнаруженных явлений и эффектов.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие основные задачи:

1. Исследовать поведение низкочастотных упругих и неупругих свойств в окрестности сегнетоэластических фазовых переходов при 110К и 573К для установления физических механизмов, ответственных за механические потери при этих переходах.

2. Уточнить род и характер сегнетоэластического фазового перехода при 573К.

3. Провести сравнительные исследования механической нелинейности нио-бата бария-натрия в сегнетоэластической и в параэластической фазах для разделения вкладов во внутреннее трение механизмов потерь, связанных с движением сегнетоэластических двойниковых границ и дислокаций под действием больших амплитуд механических напряжений.

4. Изучить особенности формирования и временную эволюцию петель диэлектрического гистерезиса для установления влияния дефектов на кинетику доменных границ в ниобате бария-натрия.

5. Исследовать температурный ход спонтанной крутильной деформации образца в крутильном маятнике в окрестности сегнетоэластического фазового перехода при 5 73К и в сегнетоэластической фазе, где имеет место сосуществование и перестройка несоразмерных и структур.

Объект исследований. В качестве объекта исследования был выбран монокристалл Ва2ШШ5015, относящийся к семейству оксидных сегнетоэлек-триков со структурой типа тетрагональной вольфрамовой бронзы. Выбор этого кристалла в качестве объекта исследований был обусловлен следующими причинами. Во-первых, данный кристалл обладает уникальной последовательностью фазовых переходов разной природы: сегнетоэлектрические, сегнетоэластические, несоразмерные, многие из которых изучены явно недостаточно. Во-вторых, к началу настоящей работы литературные данные относительно динамики доменных, межфазных границ и солитонов в сегне-тоэластической фазе этого кристалла носили неполный и зачастую противоречивый характер. В-третьих, практически полностью отсутствовали сведения относительно низкочастотных упругих и неупругих свойств кристалла Ва2МаШ50]5 в различных фазах.

Научная новизна. Основные результаты экспериментальных исследований монокристалла Ва2^аЫЪ50ц в области температур от 80 К до 600 К получены автором впервые и заключаются в следующем:

1. Устранено противоречие, касающееся рода и характера сегнетоэластиче-ского фазового перехода при 573К.

2. Обнаружен и исследован релаксационный пик внутреннего трения при 228К, сопровождаемый резким изменением модуля сдвига, обусловленный взаимодействием доменных границ с точечными дефектами.

3. Экспериментально доказано, что амплитудная зависимость внутреннего трения как в сегнетоэластической, так и в параэластической фазах в основном определяется дислокационным механизмом механических потерь.

4. Обнаружена особенность в температурном ходе угла спонтанного закручивания образцов активной У - ориентации, соответствующая области температур, в которой происходит наиболее интенсивная взаимная перестройка несоразмерных структур.

Практическая значимость. Полученные в работе результаты и установленные закономерности по исследованию внутреннего трения и поляризационных свойств кристалла Ва2ШШ5015 могут быть использованы в лабораториях и научных центрах, занимающихся акустическими исследованиями сегнетоэластических и несоразмерных фазовых переходов, а также исследованиями реальной структуры и физических свойств сегнетоэлектриков и сег-нетоэластиков, обусловленных динамикой доменной структуры.

Полученные в работе результаты углубляют представления о последовательных фазовых переходах в кристалле Ва2МаМЬ5015, а также позволяют существенно пополнить имеющуюся информацию о низкочастотных механизмах механических потерь. Данные по изучению долговременной релаксации, установленные в работе условия проявления и параметры релаксации метастабильных состояний могут быть использованы при разработке датчиков, а также элементов и устройств долговременной памяти в твердотельной электронике.

Сделанные в работе оценки величин скачков спонтанной деформации при сегнетоэластических фазовых переходах, установленные закономерности поведения упругих модулей и потерь механической энергии в зависимости от температуры, статических и колебательных механических напряжений, степени дефектности кристаллов представляют несомненный интерес для отработки режимов раздвойникования кристаллов НБН в сегнетоэластической фазе.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Совокупность экспериментальных фактов в пользу того, что фазовый переход при 573К является переходом второго рода.

2. Установление доменной природы релаксационного пика внутреннего трения и скачка модуля сдвига при 228К.

3. Дислокационный механизм механических потерь в сегнетоэластической и в параэластической фазах ниобата бария-натрия вблизи точки Кюри в диапазоне амплитуд деформации от 10"4 до 7-10"4.

4. Эффект аномального закручивания образца в сегнетоэластической несоразмерной фазе и физические представления о его природе.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на 10 Международных, Европейских, Всероссийских и других конференциях: XX Международной конференции «Релаксационные явления в твердых телах» (Воронеж, 1999), XV Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков (Ростов-на-Дону, 1999), 9 Европейской конференции по сегнетоэлектричеству (Прага, Чешская Республика, 1999), 8 Международной конференции "Сегнетоэлектрики - полупроводники" (Ростов-на-Дону, 1998), 2 Международном семинаре по релаксорным сегнетоэлектрикам (Дубна, 1998), Всероссийской научно-практической конференции "Охрана-97" (Воронеж, 1997), 7 Международном семинаре по физике сегнетоэластиков (Казань, 1997), 5 Международном симпозиуме по доменам в ферроиках и ме-зоскопическим структурам (Пенсильвания, США, 1998), 6 Японско-СНГ-Балтийском симпозиуме по сегнетоэлектричеству (Токио, Япония, 1998), 3 Всероссийский семинар "Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении" (Воронеж, 2000).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 работ в виде статей и тезисов докладов.

Личный вклад автора. Все экспериментальные исследования, написание статей и подготовка докладов на конференции автором были выполнены самостоятельно. Определение направления исследований, формулирование задач работы и обсуждение результатов экспериментов осуществлялись совместно с научным руководителем проф. Гридневым С.А. Соавторы публикаций к.ф.-м.н. Иванов О.Н. и к.ф.-м.н. Ходоров A.A. принимали участие в

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Изучены температурные зависимости низкочастотного внутреннего трения и модуля сдвига (7 кристалла Ba.2Na.Nb50]5 в сегнетоэластической фазе (тт2), являющейся промежуточной между двумя сегнетоэлектриче-скими фазами, обладающими одинаковой более высокой симметрией (4тт). Установлено различное поведение (У1 и О в окрестности низко- и высокотемпературного сегнетоэластических фазовых переходов, несмотря на одинаковое изменение точечных групп симметрии при этих фазовых переходах, что объясняется различными механизмами потерь при фазовых переходах первого и второго рода.

2. Изучен механизм внутреннего трения при сегнетоэластическом фазовом переходе вблизи 11 ОК. Полученные в работе экспериментальные результаты достаточно хорошо объясняются в рамках механизма потерь при фазовом переходе 1-го рода, связанного с флуктуационным образованием зародышей новой фазы и движением межфазных границ через систему стопоров под действием колебательных механических напряжений (механизм Гриднева-Даринского).

3. На основе анализа результатов изучения аномальных потерь механической энергии в окрестности 553К при разной частоте колебаний, скорости изменения температуры, амплитуде деформации и статическом крутильном напряжении сделан вывод о том, что фазовый переход при 553К является переходом 2-го рода, а механизм потерь связан с процессом формирования мелкодоменной структуры, инициируемой дислокациями, вблизи температуры фазового перехода и их динамикой в сегнетоэластическом кристалле, содержащем дефекты кристаллической структуры.

4. Сравнительный анализ амплитудных зависимостей внутреннего трения при различных температурах в сегнетоэластической и параэластической фазах позволил заключить, что основным механизмом механических потерь в обеих фазах является лавинный термоактивированный отрыв участков дислокационной линии от стопоров при больших амплитудах колебаний. Полученные в эксперименте зависимости 0~'~хт[ ехр(Ах^3) хорошо описываются в рамках модели Даринского. Оценка согласно модели энергии взаимодействия дислокации с точечным дефектом составила величину №0,5 эВ.

5. На основе изучения температурных зависимостей тангенса угла диэлектрических потерь на различных частотах, а также внутреннего трения при различной статической нагрузке и при различной предыстории образцов установлено, что пик внутреннего трения при 228К имеет релаксационную природу с энергией активации «0,6 эВ. Показано, что релаксационный процесс обусловлен компенсацией электрического заряда, возникающего на 180-градусных доменных границах вследствие пьезоэффекта, заряженными точечными дефектами (преимущественно вакансиями по кислороду), диффузионно перемещающимися к доменным границам.

6. Обнаружен и экспериментально изучен процесс длительного изменения во времени формы "нормальной" петли диэлектрического гистерезиса после прекращения воздействия циклического переключения образца и возникновение перетяжки на петле Р(Е), а также соответствующие временные зависимости диэлектрической проницаемости при разных температурах. Установлено, что наблюдаемые временные процессы обусловлены миграцией точечных дефектов и их диффузионным перераспределением в силовых полях доменных границ.

7. В сегнетоэластической фазе кристалла Ва2ЫаШ5015 обнаружен эффект спонтанного закручивания образцов в крутильном маятнике при изменении температуры. Аномальный ход температурной зависимости угла закручивания при температурах 453 К, 533Ки573 Ки аномальный гистерезис зависимостей этих зависимостей, снятых при нагревании и охлаждении образца, объясняется возникающей при фазовом переходе сдвиговой компонентой деформации х6, а также сосуществованием в сегнетоэласти

122 ческой фазе двух типов 1д и 2д несоразмерных структур и их взаимной перестройкой.

В заключение автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю Заслуженному деятелю науки Российской Федерации доктору физико-математических наук профессору Станиславу Александровичу Гридневу за предложенную тему диссертации, выбор направления исследований, плодотворное обсуждение получаемых результатов и непрестанное внимание к работе, кандидатам физико-математических наук Корот-кову Леониду Николаевичу, Иванову Олегу Николаевичу и Ходорову Анатолию Анатольевичу за содержательные дискуссии, а также всем сотрудникам лаборатории сегнетоэлектриков ВГТУ за содействие в выполнении настоящей работы.

1. Toledano J.C. Theory of the ferroelastic transition in barium sodium niobate // Phys. Rev. B. 1975. Vol. 12. P. 943-950.

2. Кузьминов Ю.С. Сегнетоэлектрические кристаллы для управления лазерным излучением. М.: Наука. 1982. 400 с.

3. Блистанов А.А., Бондаренко B.C., Чкалова В.В. и др. Акустические кристаллы. Справочник / под ред. М.П. Шаскольской. М.: Наука. 1982. 632 с.

4. Toledano J.C., Schneck J. Diffused ferroelastic phase transition in barium sodium niobate // Solid State Comm. 1975. Vol. 16. P. 1101-1104.

5. Яруничев В.П. Кинетика накопления и отжига центров окраски в кристаллах ниобата бария-натрия // Сегнетоэлектрики и пьезоэлектрики. Тверь. Изд. ТГУ. 1990. С. 64-68.

6. Aizu К. Interpretation of the sequence of transitions in barium sodium niobate Ba2NaNb5015 // J. Phys. Soc. Jpn. 1976. Vol. 41. P. 880-884.

7. Toledano J.C., Buseu M., Schneck J. Mechanism of the ferroelastic transition in barium sodium niobate // Ferroelectrics. 1976. Vol. 13. P. 327-328.

8. Toledano J.C., Pateau L. Differential thermal analysis of ferroelectric and ferroelastic transition in barium sodium niobate // J. Appl. Phys. 1974. Vol. 45. P. 1611-1614.

9. Schneck J., Primot J., Von der Muhll R., Ravez J. New phase transition with increasing symmetry on cooling in barium sodium niobate // Solid State Comm. 1977. Vol. 21. P. 57-60.

10. Schneck J., Paquet D. Low-temperature behaviour of barium sodium niobate // Ferroelectrics. 1978. Vol. 21. P. 577-578.ll.Ikeda T. Phenomenological theory of the phase transition in Ba2NaNb5Oi5 // Jap. J. Appl. Phys. 1974. Vol. 13. P. 1065-1071.

11. Иона Ф., Ширане Д. Сегнетоэлектрические кристаллы. М.: Мир. 1965. 555 с.

12. И.Смоленский Г.А., Боков В.А., Исупов В.А. и др. Физика сегнетоэлектри-ческих явлений. Л.: Наука. 1985.

13. Боднарь И.Т., Яруничев В.П. Оптические явления при фазовых превращениях в ниобате бария натрия // ФТТ. 1987. Т. 29. №2. С. 614-617.

14. Abell J.C., Barraclough K.G., Harris I.R. //J. Mat. Sci. 1971. Vol. 6. P. 1084.

15. Ballman A.A., Garruthers J.R., O'Bryan H.M. // J. Cryst. Growth. 1970. Vol.6. P. 184.

16. Burns G., Scott B.A. "Dirty" displacive ferroelectrics // Solid State Comm. 1973. Vol. 13. P. 417-421.

17. Burns G., Scott B.A. Index of refraction in "dirty" displacive ferroelectrics. // Solid State Comm. 1973. Vol. 13. P. 423-426.

18. Scott B.A., Giess E.A., O'Kane D.F. // Mat. Res. Bull. 1969. Vol. 4. P. 107.

19. Yamada Т., Iwasaki H., Niizeki N. Elastic anomaly of Ba2NaNb50i5 // J. Appl. Phys. 1970. Vol. 41. P. 4141-4147.

20. Вакс В.Г. Введение в микроскопическую теорию сегнетоэлектриков. М.: Наука. 1973. 327 с.

21. Брус А., Каули Р. Структурные фазовые переходы. М.: Мир. 1984. 407 с. 23.Sapriel J., Boudou A. Optical mode softenings in Ba2NaNb5Oi5 and relatedsolid solutions //Ferroelectrics. 1978. Vol. 21. P. 323-324.

22. Dvorak V.D. Improper ferroelectrics // Ferroelectrics. 1974. Vol. 7. P. 1-9.

23. Dudnik E.F. Improper ferroelastics // Ferroelectrics. 1978. Vol. 21. P. 595-596.

24. Toledano P., Toledano J.C. Ferroelastic transitions with a modification of the crystals unit cell //Ferroelectrics. 1978. Vol. 21. P. 587-588.

25. Burgeat J., Toledano J.C. // Solid State Comm. 1976. Vol. 20. P. 281.

26. Fujishiro K., Uesu Y. Optic and X-ray study of low-temperature phase transition in Ba2NaNb50i5 // J. Phys.: Condens. Matter. 1996. V. 8. P. 6435-6443.

27. Burns G. Ba2NaNb50i5 for a tunable stimulated Raman oscillator // IEEE J. Quantum Electronics. 1972 (a). QE-8. P. 614.

28. Reinecke T.L., Ngai K.L. Mechanism for the ferroelectric transition in the tetragonal-tungsten-bronze structure ferroelectrics //Ferroelectrics. 1978. Vol. 20. P. 309-310.

29. Schneck J., Denoyer F. Incommensurate phases in barium sodium niobate // Phys. Rev. B. 1981. Vol. 23. P. 383-387.

30. Esayan S.K., Lemanov V.V., Maksimov A.Y. Photogalvanic current in the incommensurate phase in Ba2NaNb50i5 // Ferroelectrics Letters. 1985. Vol. 4. P. 1-5.

31. Lopez-Echarri A., Tello M.J., Gill P. Specific heat behaviour of K2Se04 in the 48K-800K temperature range: a new phase transition // Solid State Comm. 1980. Vol. 36. №12. P. 1021-1025.

32. Смоленский Г.А., Колпакова H.H. Аномальное поведение затухания мягкой моды в несоразмерной фазе в Cd2Nb207, K2SeC>4 и Rb2ZnCl4 // ФТТ. 1986. Т. 28. №5. С. 1417-1420.

33. Арутюнян А.Н. Бржезина Б., Есаян С.Х., Леманов В.В. Генерация второй оптической гармоники при несоразмерном фазовом переходе в K2Se04 // ФТТ. 1982. Т.2. №5. С. 1434-1437.

34. Shneck J., Toledano J.C., Joukoff В., Denoyer F., Joffrin C. Neutron and X-ray precession studies of the incommensurate reflections near the 300°C transition in barium sodium niobate // Ferroelectrics. 1980. Vol. 26. P. 661-664.

35. Shneck J., Toledano J.C., Joffrin C., Aubree A., Joukoff В., Gabelotaud A. Neutron scattering study of the tetragonal-to-incommensurate ferroelastic transition in barium sodium niobate // Phys. Rev. B. 1982. Vol. 25. P. 1766-1785.

36. Kiat J.M., Calvarin G., Shneck J. Coexistence of 2q and lq states and memory effect in B.S.N. // Ferroelectrics. 1990. Vol. 105. P. 219-224.

37. Kiat J.M., Calvarin G., Shneck J. // Jap. J. Appl. Phys. 1985. Vol. 24. P. 832.

38. Pan X., Unruh H.G., Feng D. ТЕМ study of the lq to 2q transition with the incommensurate phase of barium sodium niobate // Ferroelectrics. 1990. Vol. 105. P. 225-230.

39. Толедано Ж.К., Толедано П. Теория Ландау фазовых переходов. Пер. с. англ. М.: Мир. 1994. 461 с.

40. Toledano J.C., Schneck J., Errandonea G. Incommensurate phases in dielectrics. / eds. R. Blinc and A.P. Levanyuk. North-Holland. Amsterdam. 1986. P. 233-251.

41. Choo W.K., Kim H.J. Electron microscopy study of incommensurate modulation in barium sodium niobate // Ferroelectrics. 1990. Vol. 107. P. 201-206.

42. Shawabkeh A., Scott J.F. Raman spectroscopy of incommensurate Ba2NaNb50i5 // Phys. Rev. B. 1991. Vol. 43. P. 10999-11004.

43. Mori S., Yamamoto N., Koyama Y., Uesu Y. Microstructure related to a low-temperature transition in Ba2NaNb50i5 H Ferroelectrics. 1997. Vol. 190. P. 1318.

44. Гриднев C.A., Горбатенко B.B., Прасолов Б.Н. Диэлектрическая релаксация в несоразмерной фазе Rb2ZnCl4 // Изв. РАН. Сер. физ. 1993. Т. 57. №3. С. 97-100.

45. Gridnev S.A., Gorbatenko V.V., Prasolov B.N. On the nature of anomalous thermal hysteresis in crystals with incommensurate phase // Ferroelectrics. 1993. Vol. 143. №1-4. P. 85-90.

46. Гриднев C.A., Горбатенко B.B., Прасолов Б.Н. Релаксация долгоживущих метастабильных состояний в сегнетоэлектрике Rb2ZnCl4 с несоразмерной фазой // Кристаллография. 1994. Т. 39. №1. С. 106-113.

47. Гололобов Ю.П., Саливонов И.Н. Акустическая эмиссия при фазовых превращениях симметричная-несоразмерная-соразмерная фазы // ФТТ. 1991. Т. 33. № 1.С. 298-299.

48. Алышев С.В., Егорушкин В.Е., Шабаловская С.А. О фазовых переходах в несоизмеримые структуры и связанных с ними аномалиях физических свойств // ФТТ. 1984. Т. 26. В. 3. С. 856-858.

49. Каллаев С.Н., Абдуллаев А.А., Гладкий В.В. Термополяризационный эффект в несоразмерной фазе кристалла // Письма в ЖЭТФ. 1991. Т. 54. С. 626-629.

50. Струков Б.А. Аномальные термические явления вблизи фазовых переходов соразмерная-несоразмерная фаза в сегнетоэлектриках // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1987. Т. 51. №10. С. 1717-1725.

51. Mori S., Yamamoto N., Koyama Y., Uesu Y. Memory effect, defect density wave, and related microdomain structure in on incommensurate phase of barium sodium niobate // Phys. Rev. B. 1995. Vol. 51. P. 73-76.

52. Mori S., Yamamoto N., Koyama Y., Uesu Y. Memory effect in an incommensurate phase of barium sodium niobate // Ferroelectrics. 1995. Vol. 169. P. 105113.

53. Li Q., Feng D. Domain structures induced by defect in Ba2NaNb50i5 and LiNb03 //Ferroelectrics. 1989. Vol. 197. P. 217-226.

54. Jiang S.S., Hu Z.W., Yang P., Feng D. Studies of ferroelastic and ferroelectrics domain structure in BSN, KN, KTN and NPP crystals by synchrotron radiation topography//Ferroelectrics. 1993. Vol. 140. P. 71-80.

55. Ravez J., Eloudi В., Hagenmuller P. Ferroelastic-Ferroelectric coupling in a crystal with tetragonal tungsten bronze structure // Ferroelectrics. 1978. Vol. 21. P. 583-585.

56. Сонин A.C., Василевская A.C. Электрооптические кристаллы. M.: Атом-издат. 1971. 328 с.

57. Рябцев Н.Г. Материалы квантовой электроники. М.: Советское радио. 1972. 383 с.

58. Saint-Gregoire P. On improper ferroelastics among incommensurate materials // Ferroelectrics. 1996. Vol. 175. P. 25-39.

59. Toledano J.C., Schneck J., and Lamborelle C. Symmetries and broken symmetries in condensed matter physics. /Ed. BoccaraN. DSET. Paris. 1981. P. 217.

60. Кузьминов Ю.С., Осико В.В. В сб.: Рост кристаллов. Ереван. Изд. ЕГУ. 1977. Т. 12. С. 225.

61. Лидьярд А. Ионная проводимость кристаллов. ML: ИЛ. 1962. 220 с.

62. Singh S., Draegert D.A., Geusic J.E. Optical and ferroelectric properties of barium sodium niobate // Phys. Rev. B. 1970. Vol. 2. №7. P. 2709.

63. Воронов B.B., Жариков E.B., Кузьминов Ю.С., Осико В.В., Тобис В.И., Шумская Л.С. Влияние степени монодоменизации на генерацию второй гармоники и электрооптические свойства кристаллов ниобата бария-натрия // ФТТ. 1974. Т. 16. №1. С. 162.

64. Жариков Е.В., Иевлева Л.И., Кузьминов Ю.С., Осико В.В. Влияние гидро-ксильных групп на диэлектрические и оптические свойства монокристаллов щелочноземельных ниобатов // Изв. АН СССР. Сер. неорг. матер. 1975. Т.П. №5. С. 875-879.

65. Смажевская Е.Г., Фельдман Н.Б. Пьезоэлектрическая керамика. М.: Советское радио. 1971. 200 с.

66. Струков Б.А., Леванюк А.П. Физические основы сегнетоэлектрических явлений в кристаллах. М.: Наука. Физматлит. 1995. 304 с.

67. Гриднев С.А., Дронов И.А. Упругие свойства барий-натриевого ниобата // Сегнетоэлектрики и пьезоэлектрики. Калинин. КГУ. 1982. С. 35-39.

68. Гриднев С.А., Павлов B.C., Постников B.C., Турков С.К. Внутреннее трение в сегнетоэлектриках.-В кн.: Аналитические возможности метода внутреннего трения. М.: Наука. 1973. С. 108-121.

69. Постников B.C. Внутреннее трение в металлах.-М.: Металлургия, 1974. 352 с.

70. Криштал М.А., Головин С.А. Внутреннее трение и структура металлов. -М: Металлургия, 1976. 375 с.

71. Gridnev S.A, Postnikov V.S. Ultralow-frequency internal friction mechanisms in ferroelectrics.//Ferroelectrics. 1980. V. 29. № 1/2. P. 157-162.

72. Gridnev S.A. The investigation of low-frequency acoustic properties of ferroelectrics and ferroelastics by torsion pendulum technique.// Ferroelectrics. 1990. V. 112. P. 107-127.

73. Гриднев C.A., Кудряш В.И., Шувалов Jl.A. Петли механического гистерезиса в кристаллах KH3(Se03)2 // Изв. АН СССР сер. физ. 1979. Т. 43. № 8. С. 1718-1722.

74. Гриднев С.А. Механизмы внутреннего трения в сегнетоэлектриках и сег-нетоэластиках. Дисс. докт. физ.-мат. наук. Ленинград, ЛГУ, 1984.

75. Gridnev S.A., Darinskii В.М. Attenuation of low-frequency elastic oscillations in KH2PO4 -type ferroelectric crystals.// Phys. stat. sol. (a). 1978. V. 47. P. 379384.

76. Прасолов Б.Н. Особенности проявления механизмов инфранизкочастотно-го внутреннего трения в сегнетоэлектриках и сегнетоэластиках на примере кристаллов группы КН2Р04, Gd(Mo04)3, LiNb03, KH3(Se03)2. Автореф. дисс. канд. физ.-мат. наук. Воронеж, 1979.

77. Работнов Ю.Н., Дарков А.В., Федосьев В.И. и др. Растяжение и кручение: Учебное пособие для вузов М.: Высшая школа, 1977. С. 104-108.

78. Гернет М.М., Работобыльский В.Ф. Определение моментов инерции.-М.: Машиностроение, 1969. С. 70-71.

79. Ролов Б.Н., Юркевич В.Э. Физика размытых фазовых переходов. Изд. РГУ. Ростов-на-Дону. 1983. 320 с.

80. Ролов Б.Н., Юркевич В.Э. Термодинамика фазовых переходов в сегнето-активных твердых растворах. Рига.: Изд. Зинатне. 1978. 216 с.

81. Цоцорин А.Н., Гриднев С.А., Рогова С.П., Лучанинов А.Г. Размеры областей Кенцига и размытие фазового перехода в керамике PMN-PZT.// Изв. АН. Сер. Физ. 1998. Т. 62. №4. С. 1579-1583.

82. Salje Ekhard К.Н. Phase transitions in ferroelastic and co-elastic crystals. Cambridge university press. 1990. 365 p.

83. Гриднев C.A., Даринский Б.М., Постников B.C. Внутреннее трение при фазовых превращениях в сегнетокерамиках. // Физ. и хим. обраб. материалов. 1969. №5. С. 99-104.

84. Xu Y., Li Z., Li W., Wang H. Low-temperature phase transition of ferroelastic niobate crystals with tungsten-bronze structure.//Ferroelectrics, 1990. Vol. 108. P. 253-258.

85. Ландау Л.Д., Халатников И.М. Об аномальном поглощении звука вблизи точек фазового перехода второго рода./ Собрание трудов Л.Д. Ландау. М.: Наука. 1969.Т.2. С. 218-222.

86. Gridnev S.A., Darinskii В.М., Kudrjash V.I., Shuvalov L.A. Investigation of anisotropy and anomaly of attenuation and low-frequency elastic oscillations near the ferroelastic Curie point.// J. Phys. Soc. Japan. 1980. Vol. 49. Suppl. B. P. 16-19.

87. Сидоркин A.C., Федосов B.H. Влияние подвижных точечных дефектов на процессы переполяризации сегнетоэлектриков.// Физ. тверд, тела. 1977. Т. 19. №6. С. 1756.

88. Гриднев С.А., Шувалов Л.А., Кудряш В.И. Влияние дефектов на переключение чистого собственного сегнеоэластика КН3(8еОэ)2.// Изв. Ан СССР. Сер. физ. 1983. Т. 47. №3. С. 497-499.

89. Постников B.C., Павлов B.C., Гриднев C.A., Турков С.К. Взаимодействие 90-градусных доменных стенок с точечными дефектами кристаллической решетки сегнетокерамических материалов.// Физ. тверд, тела. 1968. Т. 10. №6. С. 1599-1603.

90. Даринский Б.М., Пачевская Г.Н., Постникова Н.В. Дислокационное внутреннее трение в кристаллах с примесями // Физ. и хим. обраб. материалов. 1977. №3. С. 110.

91. Гранато А., Люкке К. Струнная модель дислокации и дислокационное поглощение звука.-В кн.: Физическая акустика. М.: Мир. 1969. Т. 4. Ч. А. С. 261.

92. Никаноров С.П., Кардашев Б.К. Упругость и дислокационная неупругость кристаллов. М.: Наука. 1985. С. 145.

93. Gridnev S.A., Biryukov A.V., Ivanov O.N. Low-frequency acoustic study of ferroelastic phase transitions in Ba2NaNb50i5 // Ferroelectrics Letters. 1998. Vol. 25. №1/2. P.

94. Гриднев C.A., Бирюков A.B., Ходоров A.A. Амплитудные зависимости внутреннего трения в сегнетоэластическом кристалле Ba2NaNb50i5 // Изв. РАН. Сер. физ. 1998. Т. 62. №8. С. 1589-1592.

95. Gridnev S.A., Biryukov A.V., Khodorov A.A. Peculiarities of low-frequency internal friction near the ferroelastic phase transition in Ba2NaNb50i5 // Ferroelectrics. 1999. Vol. 233. P. 159-164.

96. Gridnev S.A., Biryukov A.V., Ivanov O.N. Peculiarities of domain wall dynamics in ferroelastic phase of Ba2NaNb50i5 // Ferroelectrics. 1998. Vol. 219. P. 1-8.

97. Гриднев С.А., Бирюков A.B., Иванов O.H. Внутреннее трение в ниобате бария-натрия // Тезисы докладов Международной конференции "Релаксационные явления в твердых телах". Воронеж. 1999. С.256.

98. Gridnev S.A., Biryukov A.V., Ivanov O.N. Low-frequency acoustic study of ferroelastic phase transitions in Ba2NaNb50i5 // Abstr. Book of the ISFD-5. Pennsylvania. 1998. P. 54.

99. Gridnev S.A., Biryukov A.V., Ivanov O.N. Peculiarities of domain wall dynamics in ferroelastic phase of Ba2NaNb5Oi5 // Abst. Book of the JCBSF-6. Tokyo. 1998. P. 106.

100. Gridnev S.A., Biryukov A.V., Ivanov O.N. The study of electrical conductivity in ferroelastic phase of BSN crystal // Abst. Book of the IMFS-8. Rostov-on-Don. 1998. P. 19.

101. Бирюков A.B. Терморезистивные релейные характеристики кристалла ниобата бария-натрия // Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции "Охрана-97". 1997. С. 53.

102. Gridnev S.A., Biryukov A.V., Khodorov A.A. Peculiarities of low-frequency internal friction in barium sodium niobate // Abst. Book of the ISFP-7. Kazan. 1997. P05-11.

103. Shuvalov L.A., Gridnev S.A., Kudrjash V.I., Prasolov B.N. Ferroelastic domain structure dynamics and internal friction of KH3(Se03)2 single crystals.// Phys.stat.sol.(a).1984. Vol. 83. P. 131-137.

104. Кудряш В.И., Прасолов Б.Н., Федосюк P.M. Искажение инфранизкоча-стотной петли гистерезиса в сегнетоэластике КНз(8еОз)2 с дефектами.// Изв. АН СССР. Сер. физ. 1989. Т. 53. №7. С. 1410-1414.

105. Gridnev S.A. Kudrjash V.I., Prasolov B.N., Dybov V.T., Fedosyuk R.M. Domain wall and point defect interaction in proper ferroelastic КНз(8еОз)2.// Ferroelectrics. 1990. Vol. 111. Part B. P. 233-236.

106. Нечаев B.H. Строение и взаимодействие дефектов в сегнетоэлектриках и сегнетоэластиках: Дисс.канд.физ.-мат.н. Воронеж. 1980. 126 с.

107. Gridnev S.A., Popov S.V. Relaxation effects in perovskite ferroelectric ceramics whith smeared phase transition.// Ferroelectrics. 1997. Vol. 199. P. 271-278.

108. Гриднев С.А., Попов С.В. Релаксация метастабильных состояний в области размытого фазового перехода Ko,5Bio,5Ti03-PbZr03.// Изв. АН. Сер. физ. 1997. Т. 61. №2. С. 232-237.

109. Гриднев С.А. Кинетика диэлектрической релаксации в неупорядоченных сегнетоэлектриках.//Изв. РАН. Сер. физ. 2000. Т.64. №9. С. 1688-1694.

110. Старк Дж.П. Диффузия в твердых телах. М.: Энергия. 1980. 240 с.

111. Болтакс Б.И. Диффузия и точечные дефекты в полупроводниках. Ленинград. Изд. Наука. 1972. 384 с.

112. Бокштейн Б.С., Бокштейн С.З., Жуховицкий А.А. Термодинамика и кинетика диффузии в твердых телах. М.: Металлургия. 1974. 280 с.

113. Маннинг Дж. Кинетика диффузии атомов в кристаллах. М.: Мир. 1971. 277 с.

114. Лихачев В.А., Кузьмин С.Л., Каменцева З.П. Эффекты памяти формы. Л.: Изд. ЛГУ. 1987.216 с.

115. Гриднев С.А., Кудряш В.И., Даринский Б.М. Способ определения остаточной сдвиговой деформации образцов сегнетоэластических кристаллов // Авт. свид. №1422094. Бюлл. Изобр. № 33. 1988.

116. Gridnev S.A., Kudrijash V.I., Prasolov B.N., Shuvalov L.A. Anelastic and elastic infra-low frequency properties of ferroelastic crystals K(DxHix)3(Se03)2 // Ferroelectrics. 1980. Vol. 26. 1-4. P. 669-672.

117. Shuvalov L.A., Gridnev S.A., Prasolov B.N., Sannikov V.G. Low-frequency internal friction and elastic properties of K2ZnCl4 crystal // Ferroelectrics Letters. 1983. Vol. l.P. 85-88.134

118. Gridnev S.A., Kravchenko S.A. Low-frequency internal friction of H-bonded ferroelectrics //Ferroelectrics. 1996. Vol. 186. P. 313-316.

119. Gridnev S.A., Khodorov A.A. Relaxation of metastable states near the ferro-elastic phase transition in KliS04 // Ferroelectrics. 1997. Vol. 199. P. 279-285.

120. Гриднев C.A., Бирюков A.B., Иванов O.H. Спонтанное закручивание монокристалла Ba2NaNb5Oi5 // Тезисы докладов XV Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков. 1999. Азов. С. 23.

121. Gridnev S.A., Birykov A.V., Ivanov O.N. On a nature of low-frequency internal friction near the ferroelastic phase transition in Ba2NaNb50i5 // Abstr. Book of the ISRF-II. 1998. Dubna. P. 85.

122. Gridnev S.A., Birykov A.V., Ivanov O.N. Spontaneous twisting of barium sodium niobate crystal in the ferroelastic phase // Abstr. Book of the IMF-9. 1999. Praha. P. 18.

123. Gridnev S.A., Birykov A.V., Ivanov O.N. On a nature of low-frequency internal friction near the ferroelastic phase transition in Ba2NaNb50i5 // Ferroelectrics. 1999. Vol. 235. P. 235-240.

124. Гриднев С.А., Бирюков A.B., Иванов O.H. Спонтанное закручивание несоразмерного несобственного сегнетоэластика Ba2NaNb5Oi5 // ФТТ. 1999. Т. 41. В. 10. С. 1848-1850.