Сведения о проекте

Описание

Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы физики неравновесных состояний, связанной с выяснением и описанием процесса формирования микро- и нано-структур при фазовых превращениях в пространственно неоднородных условиях. В качество исследуемого материала будут использоваться монокристаллы номинально чистого и легированного перспективного одноосного сегнетоэлектрика ортованадата кальция Ca3(VO4)2 (CVO), доменная структура которого практически не изучена. Решение поставленной научной проблемы имеет не только существенное фундаментальное, но и широкое прикладное значение. В настоящее время во всем мире активно развивается доменная инженерия, как новая ветвь науки и технологии, связанная с изготовлением в сегнетоэлектриках стабильных регулярных доменных структур в сегнетоэлектриках (РДС) и основанная на современных достижениях в изучении кинетики доменной структуры. Успех доменной инженерии стал важным шагом в производстве электрооптических и нелинейно-оптических приборов с улучшенными характеристиками. Нелинейно-оптические сегнетоэлектрические кристаллы с РДС используются для создания когерентных источников света с преобразованием частоты излучения. Методы доменной инженерии развиты только для трех кристаллов – ниобата лития, танталата лития и титанил-фосфата калия. Расширение круга используемых материалов за счет исследования новых перспективных кристаллов представляет значительный интерес. Одноосный сегнетоэлектрик ортованадат кальция имеет, по предварительным оценкам, высокие нелинейно-оптические коэффициенты, которые позволяют считать его перспективным материалом для создания новых нелинейно-оптических устройств и развития методов доменной инженерии. В ходе выполнения проекта будут решены следующие задачи. Разработка неразрушающих методов визуализации доменной структуры на полярной поверхности и в объеме кристалла. Исследование исходной доменной структуры и измерение температурной зависимости объемной проводимости в номинально чистых, легированных редкоземельными элементами и подвергнутых диффузионному (гомогенизирующему) отжигу кристаллах. Разработка методов создания монодоменного состояния (монодоменизации). Исследование температурных зависимостей формы тока переключения и параметров петли диэлектрического гистерезиса при переключении поляризации в однородном поле. Исследование кинетики доменной структуры в номинально чистых, легированных редкоземельными элементами и подвергнутых диффузионному (гомогенизирующему) отжигу кристаллах при переключении поляризации в однородном электрическом поле и при локальном переключении с использованием проводящего зонда сканирующего зондового микроскопа и сфокусированного электронного пучка. Анализ токов переключения в рамках модифицированной модели Колмогорова-Аврами и статистических методов с учетом особенностей кинетики доменной структуры при переключении поляризации. Компьютерное моделирование кинетики доменной структуры с учетом эффекта запаздывания объемного экранирования деполяризующего поля. Разработка рекомендаций по созданию стабильных регулярных полосовых доменных структур в монокристаллах CVO.
СтатусАктивный
Действительная дата начала/окончания27/02/202028/12/2021

Площадка НИЧ УрФУ, где ведется данный грант (НИЧ Куйбышева, НИЧ Мира)

  • НИЧ Куйбышева

Тип источника финансирования (РФФИ, РНФ, Х/Д, Гранты и т.д.)

  • РФФИ

ГРНТИ

  • 29.19.35 Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики