На примере кристаллов TGS и Rb2ZnCl4 исследованы особенности кинетики поляризации и деполяризации полидоменных сегнетоэлектриков с прямоугольной и тонкой "вытянутой" петлей диэлектрического гистерезиса. Показано, что в отличие от первого для второго кристалла локальная свободная энергия асимметрична относительно направления поляризации, нет определенного значения коэрцитивного поля, а в медленной термоактивационной релаксации принимает участие только часть объема кристалла. Во всех случаях медленная релаксация следует универсальному эмпирическому степенному закону. На основе экспериментальных данных построены функции распределения времен релаксации в кристаллах, проведены сравнительные оценки параметров релаксации и энергетических барьеров для доменных стенок.

В квазистатическом и постоянном электрических полях обнаружены аномалии поляризации релаксорного сегнетоэлектрика ниобата бария--стронция: несовпадение траекторий петель гистерезиса для нескольких первых циклов переполяризации, отсутствие определенного коэрцитивного поля и др. Аномалии обусловлены существенно неоднородной структурной кристалла, являющегося ярко выраженной неэргодической системой со случайным распределением большого локального внутреннего поля. Получены спектры распределения потенциальных барьеров по энергии для поляризации и деполяризации при различных по величине электрических полях и температурах. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 99-02-17303).

Показано, что в ферромагнитных веществах имеет место скачок теплоемкости газа ядерных спиновых волн, проявляющийся в области сверхнизких температур и обязанный своим появлением специфическому спектру этих квазичастиц. Эффект имеет место при температуре TK=~2.37 homegan. Найден скачок теплоемкости при этой температуре.

На примере кристалла ниобата бария--стронция, легированного Cr, экспериментально показано, что специфические для релаксорного сегнетоэлектрика аномалии инфранизкочастотных диэлектрических свойств существуют во всей температурной области размытого фазового перехода и постепенно уменьшаются при повышении температуры. Приводятся данные регистрации аномальных квазистатических петель диэлектрического гистерезиса, медленной кинетики поляризации и аномально широких спектров распределения потенциальных барьеров по энергии. Аномалии являются признаками и количественной мерой характерного для релаксора структурного беспорядка. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты N 99-02-17303 и 00-02-16624).

Рассмотрены общие закономерности медленной кинетики поляризации релаксорных сегнетоэлектриков, обнаруженные и исследованные нами на примере кристаллов твердых растворов ниобата бария-стронция (SBN) различных составов и магнониобата свинца (PMN). Петли диэлектрического гистерезиса и спектры распределения времени релаксации поляризации в квазистатических и постоянных электрических полях проявляют характерные аномалии, связанные со случайным внутренним электрическим полем в объеме релаксорного сегнетоэлектрика. Такое поле, обусловленное структурным разупорядочением, является причиной аномально широкого спектра потенциальных барьеров для доменных стенок. Показана роль свободных носителей электрического заряда в формировании гигантских барьеров. Представлены некоторые количественные данные, характеризующие специфику струкуры и физических свойств релаксоров. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты N 99-02-17303 и 00-02-16624).

Приводятся результаты регистрации поляризации и переполяризации (100)-среза образца кристалла магнониобата свинца в медленно изменяющемся и постоянном электрических полях в температурном интервале, включающем релаксорное и индуцируемое полем сегнетоэлектрическое состояния. Показано, что поляризация во всем интервале имеет характерные для релаксоров особенности: несовпадение разомкнутых траекторий поляризации для нескольких первых циклов квазистатических петель диэлектрического гистерезиса и гигантские времена релаксации. Медленная термоактивационная стадия релаксации следует универсальному степенному временному закону, позволяющему восстановить возможные простые спектры распределения времени релаксации. Построены температурные зависимости некоторых параметров релаксации и спектров и обсуждаются их различия в релаксорной и сегнетоэлектрической фазах. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 02-02-16823) и INTAS (N 01-0173).

Исследованы внутренние микроскопические диссипативные явления, имеющие место в кристаллических диэлектриках, в которых главным взаимодействием является связь всех подсистем с термостатом. Показано, что в реальных физических случаях, если учитывается связь не только между взаимодействующими фононными подсистемами диэлектрика, но и с термостатом, процессы переброса для размера образца, меньшего некоторого критического значения L0, играют довольно слабую роль. Для этого случая доказано, что газ фононов \glqq сверхтечет\grqq по объему без торможения и останавливается лишь благодаря взаимодействию с неподвижными поверхностными фононами термостата. Численными методами установлено, что umklapp-процессы начинают проявляться лишь при высоких температурах T (когда T превышает величину, приблизительно равную ThetaD/4, где ThetaD --- температура Дебая) и для размеров образца L, больших L0, значение которого, согласно приведенным оценкам, должно быть порядка 10 cm.

Приводятся результаты исследований переполяризации в переменных квазистатических электрических полях частотой 10-4 Hz и релаксации поляризации в постоянных полях фоточувствительного релаксорного сегнетоэлектрика ниобата бария-стронция, легированного La и Ce. По экспериментальным данным для термоактивационной стадии релаксации восстановлены спектры распределения времени релаксации. Сравниваются кинетические характеристики поляризации освещаемого и неосвещаемого кристалла. Показано, что при освещении кристалла за счет фотопроводимости, компенсирующей случайные внутренние электрические поля и поля деполяризации, растут амплитуда петель диэлектрического гистерезиса зависимости поляризации от поля и времена релаксации полязирации или величина потенциальных барьеров, разделяющих стабильные и метастабильные состояния. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 02-02-16823) и INTAS (проект N 01-173).

Приводятся результаты исследования аномальной поляризации релаксорных сегнетоэлектриков (релаксоров) твердых растворов ниобата бария-стронция (SBN) и магнониобата свинца (PMN) в переменных низкочастотных (до 10-4 Hz) и постоянных электрических полях: петель диэлектрического гистерезиса, релаксации поляризации, спектра распределения коэрцитивного поля, нелинейной поляризации для различного масштаба неоднородностей, поляризации при воздействии света на фоточувствительный релаксор SBN. Все аномальные свойства поляризации существенно отличают релаксоры от обычного однородного сегнетоэлектрика и являются признаком и мерой структурного беспорядка. Статья содержит краткий обзор работ авторов за последние несколько лет и некоторые новые результаты их анализа. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 05-02-17565). PACS: 77.84.Dy, 77.80.Dj, 77.22.Gm

Исследована диэлектрическая проницаемость varepsilon фоточувствительного релаксорного сегнетоэлектрика Sr0.61Ba0.39Nb2O6, легированного La и Ce, без воздействия освещения и при освещении с интенсивностью до 0.22 W/cm2 в диапазоне длин волн 400-500 nm спектра поглощения кристалла. Измерения varepsilon проведены на частотах 1 kHz, 1 MHz, а также в смещающем постоянном поле 2 kV/cm при различных температурах. Обнаружено фотоиндуцированное увеличение varepsilon (фотодиэлектрический эффект), имеющее максимум в области температурного максимума диэлектрической проницаемости и пропорциональное интенсивности освещения. Обсуждаются особенности эффекта и возможное участие в нем процессов экранирования внутренних случайных неоднородных электрических полей фотоиндуцированными носителями заряда. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 05-02-17565). PACS: 77.22.Ch, 77.84.Dy, 77.90.+k