Особенности фазовых диаграмм и аномалии свойств при фазовых переходах, описываемых несколькими параметрами порядка

Актуальность темы

диссертации.

Современная микроэлектроника предъявляет довольно жесткие требования к свойствам элементной базы и, как следствие, к активным материалам, используемым при создании новых и качественном улучшении свойств существующих устройств. Возникает потребность в материалах, обладающих свойствами, которые совсем недавно казались несовместимыми в одном веществе: высокая диэлектрическая проницаемость и слабая электромеханическая связь, стабильность свойств при изменении внешних условий и аномально большие значения поляризации, восприимчивости, электромеханических характеристик и т. п. Сочетание свойств, кажущихся несовместимыми, привело к использованию в качестве активных материалов многокомпонентных растворов. В таких системах сложно сохранить стабильность свойств при изменении внешних условий. Обойти эту трудность позволяет использование составов близких к морфотропной границе, т. е. линии концентрационного фазового перехода. В этом случае фиксируя концентрацию, удается получить воспроизводимость свойств.

Известно, что фазовые переходы в сложных многокомпонентных составах играют ключевую роль в достижении аномально больших восприимчивостей к одним внешним воздействиям в сочетании с обычными или даже ослабленными восприимчивостями к другим типам полей и напряжений. Для создания материалов, обладающих заданным набором характеристик, необходимо знание фазовой диаграммы как самих чистых веществ, так и растворов и сплавов на их основе. Существующие в настоящее время эмпирические методы построения (установления) фазовых диаграмм требуют огромных материальных и временных затрат. Аналитические методы построения фазовых диаграмм многообразны, но обычно имеют принципиальные изъяны. т.

Компромиссный вариант теории, частично опирающейся на.

• эксперимент и, вместе с тем, обладающей значительной предсказательной г' силой предоставляет феноменологическая теория фазовых диаграмм, в основе которой лежит обобщение феноменологической теории Ландау переходов второго рода. Именно при переходах второго рода достигаются максимально высокие (теоретически-бесконечные) значения восприимчивостей. В связи с этим, переходы второго рода подробнейшим образом исследовались на различных микроскопических моделях. Однако в природе все переходы, которые первоначально представлялись переходами второго рода, при более подробном изучении оказывались переходами первого рода. Более того, выяснилось, что при всех фазовых переходах в сложных веществах, описываемых многокомпонентным параметром порядка всегда существуют определенные дополнительные некритические степени свободы, которые оказываются вовлеченными в фазовый переход и имеют отличное от нуля, спонтанно возникающее, равновесное среднее значение в упорядоченной фазе. Это симметричный, т. е., согласно принципу Кюри обязательный к исполнению, результат. Спонтанно возникшие дополнительные искажения вещества (кристалла) получили название несобственных параметров порядка. Вблизи перехода второго рода несобственные параметры порядка малы, и в большинстве теорий их существованием пренебрегают, так как они не меняют симметрии упорядоченной фазы. Однако, при достаточно сильной связи критических индуцирующих данный переход степеней свободы структуры (т.е. компонент собственного параметра порядка) с индуцируемыми им дополнительными (несобственными) искажениями, последние принципиально усложняют фазовую диаграмму и меняют предсказываемые теорией свойства, возникающие в результате перехода в упорядоченное состояние. Таким образом, задача установления влияния некритических степеней свободы на фазовую диаграмму и свойства, обусловленные взаимодействием критических и некритических степеней свободы, остается актуальной и сегодня.

Цели и задачи работы.

Учитывая изложенное, основная цель работы была сформулирована следующим образом: на примере нескольких сложных многокомпонентных веществ установить влияние несобственных параметров порядка на фазовые диаграммы и другие эффекты, обусловленные взаимодействием собственных и несобственных параметров порядка. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

Показать, что установившееся в кристалле УВа2Сщ07. у упорядоченное распределение ионов Y-Ba существенно определяет области стабильности фаз, индуцируемых собственно сегнетоэластическим параметром порядка.

Для твердых растворов изоморфных соединений (СНзИНз)5В12Вгц и (CH3NH3)5Bi2Cl 11, в которых обнаружены как сегнетоэлектрические, так и сегнетоэластические фазы, построить согласующиеся с экспериментом фазовые диаграммы в рамках единого неравновесного потенциала Ландау с двумя взаимодествующими однокомпонентными параметрами порядка.

У На примере изучения сегнетоэлектрического упорядочения в жидкокристаллических эфирах и салицилиденилинах показать, что теория Ландау фазовых переходов второго рода применима для описания происходящих в них фазовых переходов.

На основе теории Ландау фазовых переходов, описываемых двумя взаимодействующими параметрами порядка, построить согласующиеся с экспериментом фазовые диаграммы для нескольких групп высокомолекулярных соединений, образующих жидкие кристаллы .

У На основе предложенной в диссертации теории принципиально нового эффекта — возможной самостабилизации фаз, описываемых тремя параметрами порядка, когда один из параметров порядка является прямым следствием существования двух других параметров порядка, построить феноменологическую модель необратимого фазового перехода в свинецсодержащих тройных оксидах со структурой перовскита, таких как твердые растворы (1 -x)PbZn u3Nb2/3О3+хРЬ ТЮ3.

Методы исследований.

Основным методом исследования, принятым в диссертационной работе, является теоретико-групповой анализ в рамках феномелогической теории Ландау фазовых переходов второго рода. Для доказательства некоторых положений применялись элементы теории результантов.

Объекты исследования.

В качестве объектов исследования выбраны вещества, в которых происходят сегнетоэлектрические и сегнетоэластические фазовые переходы, для описания которых необходимо учитывать несколько параметров порядка.

Научная новизна работы.

В настоящей работе впервые: показано, что в кристалле YBa2Cu307. y упорядоченное расположение ионов У-Ва существенно определяет области стабильности тех фаз, симметрия которых определяется спонтанной деформацией. на основе единого неравновесного потенциала Ландау с двумя взаимодействующими параметрами порядка построена фазовая диаграмма, описывающая всю последовательность сегнетоэлектрических и сегнетоэластических фазовых переходов, наблюдаемых в твердых растворах изоморфных соединений (CHsNH3)5Bi2Bri 1 и (CH3NH3)5Bi2CIц. построена теория принципиально нового эффекта — возможной самостабилизации фаз, описываемых тремя параметрами порядка. На основе этой теории предложена феноменологическая модель, объясняющая особенности необратимого фазового перехода в твердых растворах (l-x)PbZn}/зШ2/зОз+хРЬТЮ3.

Научная и практическая значимость работы.

1. Показано, что без учета в феноменологической теории Ландау взаимодействий собственных и несобственных параметров порядка невозможно понять особенности фазовых диаграмм, характерных для групп веществ, испытывающих сегнетоэлектрические и сегнетоэластические фазовые переходы.

2. Разработанная в диссертации феноменологическая теория фазовых диаграмм, в основе которой лежит обобщенная феноменологическая теория Ландау переходов второго рода, позволила установить условия, при которых для конкретных веществ возможно сохранение необходимых для практического применения аномально больших значений восприимчивостей.

Основные научные положения, выносимые на защиту.

1. В кристалле YBa2Cui07. y упорядоченное расположение ионов Y-Ba существенно определяет области стабильности фаз, симметрия которых обусловлена спонтанной деформацией кубической прафазы.

2. Фазовая диаграмма, построенная на основе неравновесного потенциала Ландау с двумя параметрами порядка, представляющими компоненту вектора поляризации и компоненту тензора деформации, позволяет описать все сегнетоэлектрические и сегнетоэластические фазы, наблюдаемые в изоморфных соединениях (CH3NH3) sBi2Br}, и (CHsNH3)5Bi2Clj}, а также объяснить особенности свойств их твердых растворов.

3. Феноменологическая теория Ландау фазовых переходов второго рода правильно отражает особенности восприимчивостей сегнетоэлектрических фаз в жидкокристаллических эфирах и салицилиденилинах.

4. Предложенная в диссертации теория эффекта возможной самостабилизации фаз, описываемых тремя параметрами порядка, позволяет построить непротиворечивую феноменологическую модель необратимого фазового перехода, наблюдаемого в сильных электрических полях в твердых растворах (l-x)PbZni/^Ъ2вОз +хРЬ ТЮ3.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 8-м Международном симпозиуме по физике сегнетоэлектриков-полупроводников IMFS-8 (1998г, Ростов-на-Дону), Первом Ростовском Международном симпозиуме по высокотемпературной сверхпроводимости, IMHTS-2R, (1998г., Ростов-на-Дону), XV Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков BKC-XV (1999г, г. Азов), Международной школе-семинаре «Симметрия и коссиметрия в динамических системах физики и механики, SCDS-2000» (2000 г., г. Ростов-на-Дону), Международном симпозиуме «Упорядочение в минералах и сплавах, ОМА-2000» (2000 г, Ростов-на-Дону), Международном симпозиуме «Порядок, беспорядок и свойства оксидов ODPO-2001» (г.Сочи), Международном симпозиуме «Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах, ОМА-2002» (г.Сочи), Международном междисциплинарном симпозиуме «Порядок, беспорядок и свойства оксидов, ODPO-2003» (г.Сочи), The Fourth International Seminar on Ferroelastics Physics (Voronezh, Russia, 2003), Международном междисциплинарном симпозиуме «Порядок, беспорядок и свойства оксидов, ODPO-2004» (г.Сочи).

Публикации,.

По теме диссертационной работы опубликована 10 печатная работа: 5 статей в журналах рекомендованных ВАК, 4 статьи в трудах международных симпозиумов, 1 тезисы доклада в сборнике международной конференций.

Личный вклад автора.

Все теоретические расчеты, представленные в диссертации, были проведены лично автором.

Выбор темы и планирование диссертации, обсуждение полученных результатов выполнены автором совместно с научным руководителем доктором физико-математических наук Б. М. Стрюковым.

Полученные результаты дискутировались на семинарах, а также с сотрудниками лаборатории фазовых переходов НИИ физики РГУ Е. С. Лариным и А. Н. Садковым, профессорами Ю. М. Гуфаном, Р. В. Ведринским, И. П. Раевским, докторантом Ю. В. Прусом.

Объем и структуры работы.

Диссертация состоит из введения, — четырех глав, приложения и заключения. Содержит 175 страниц текста, 26 рисунков, 3 таблицы, 21 авторскую публикацию и библиографию из 114 наименований.

Заключение

.

Феноменология теория фазовых диаграмм, основанная на обобщенной.

феноменологической теории Ландау переходов второго рода, позволила.

решить следующие задачи:

> Показать, что установившаяся в кристалле YBa2Cu307. y упорядоченное распределение ионов Y-Ba существенно определяет области стабильности фаз, индуцируемых собственно сегнетоэластическим параметрами порядка.

> Для твердых растворов изоморфных соединений (CH3NH3)sBi2Brj j и (CH3NH3)5Bi2Cljj, в которых обнаружены как сегнетоэлектрические так и сегнетоэластические фазы, построить согласующуюся с экспериментом фазовую диаграмму в рамках единого неравновесного потенциала Ландау с двумя взаимодействующими однокомпонентными параметрами порядка.

> На примере изучения сегнетоэлектического упорядочения в жидкокристаллических эфирах и салицилиденилинах показать, что теория Ландау фазовых переходов второго рода применима для описания происходящих в них фазовых переходов.

> На основе теории Ландау фазовых переходов, описываемых двумя взаимодействующими параметрами порядка, построить согласующиеся с экспериментом фазовые диаграммы для нескольких групп высокомолекулярных соединений, образующих жидкие кристаллы.

> На основе предложенной в диссертации теории принципиально нового эффекта — возможной самостабилизации фаз, описываемых тремя параметрами порядка, когда один из параметров порядка является прямым следствием существования двух других параметров порядка, построить феноменологическую модель необратимого фазового перехода в свинецсодержащих тройных оксидах со структурой перовскита, таких как твердые растворы (l-x)PbZn]/3Nb2/303+xPbTi03.

Авторская литература.

1. Садков А. Н., Кладенок J1.A., Чачхиани З. Б., Чачхиани Л. Г. Фазовая Н-Т диаграмма слабоаниза-тропного гейзенберговского антиферромагнетика // Известия высших учебных заведений, Северо-Кавказский регион, естественные науки. 1997 г. T.l. с.62−71. ISSN № 0321−3005.

2. Klimova E.N., Sadkov A.N., Kladenok L.A. The Peculiarities of Sound Propagation in the Substances with Isostructural Phase Transitions // 8-й Международный симпозиум по физике сегнетоэлектриков-полупроводников IMFS-8. Сборник тезисов. Ростов-на-Дону. 1998 г. с.28−29.

3. Мощенко И. Н., Новгородова М. И., Садков А. Н., Яценко В. Н., Кладенок Л. А. Обнаружение сегнетоэластического фазового перехода в калиевом полевом шпате по аномалиям скорости продольной звуковой волны // Первый Ростовский Международный симпозиум по Высокотемпературной сверхпроводимости. IMHTS-2R. Сборник тезисов. Ростов-на-Дону. 1998 г. с.102−103.

4. Гуфан Ю. М., Садков А. Н., Кладенок Л. А. Влияние упорядочения на сегнетоэлектрические свойства твердых растворов со структурой перовскитов // XV Всеросийская конференция по физике сегнетоэлектриков (BKC-XV). г. Азов. 1999 г. с. 302.

5. Струков М. Б., Садков А. Н., Климова Е. Н., Кладенок Л. А. Влияние многоподрешеточности на спектр элементарных возбуждений вблизи ориентационного фазового перехода // Симметрия и косимметрия в динамических системах физики и механики. SCDS-2000. Международная школа-семинар. Статьяи и тезисы. г. Ростов-на-Дону. 2000 г. с.79−80.

6. Гуфан А. Ю., Прус Ю. В., Казьмин Е. И., Кладенок Л. А., Стрюков М. Б. Условия распада твердого раствора вакансия-кислорода УВа2СиОб.5 И Упорядочение в минералах и сплавах. ОМА-2000. Международный симпозиум, статья и тезисы. Ростов-на-Дону. 2000 г. С. 191−193.

7. Гуфан Ю. М., Ларин Е. С., Стрюков М. Б., Кладенок Л. А. Анализ моделей фазовых переходов в (СНзМНз^ЕНгХц (X = CI, Вг) // Известия РАН. Серия физическая. 2001. Т.65. № 6. С.792−795.

8. Ларин Е. С., Стрюков М. Б., Кладенок Л. А., Романовский К. Д. (Т-Х)-фазовая диаграмма бинарной смеси хиральных и нехиральных смектических жидких кристаллов // Известия Академии наук. Серия физическая. 2001. Т.65. № 6. С.814−816.

9. Ларин Е. С., Стрюков М. Б., Кладенок Л. А. Влияние одноосного давления на собственный сегнетоэластический переход типа растяжения (сжатия) // Известия РАН. серия физическая. 2001. № 8. Р.1110−1113.

10. Ларин Е. С., Кладенок Л. А., Ковалев М. М, Простаков А. В. Фазовая диаграмма хиральных жидких кристаллов с голубой фазой BPIII // Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов». ОМА-2001. Собрание трудов. 27−29 сентября 2001 г. (г.Сочи) стр. 163−169.

11. Ларин Е. С., Кладенок Л. А., Сергеенко И. А., Стрюков Н. Б., Уражин С. В. Феноменологическая теория фазовой диаграммы гексагонального BaTi03 (Ь-ВаТЮ3) // Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов». ОМА-2001. Собрание трудов. 27−29 сентября 2001 г. (г.Сочи) стр. 170−171.

12. Кладенок Л. А., Ларин Е. С., Простаков А. Е., Садков А. Н. Нематические фазовые переходы в дискоидных жидких кристаллах // Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов». ОМА-2002. Собрание трудов. 4−7 сентября 2002 г. (г.Сочи) стр. 142−145.

13. Ларин Е. С., Простаков А. Е., Кладенок Л. А., Стрюков М. Б. Фазовая диаграмма хиральных жидких кристаллов с голубой фазой BPIII // Известия Академии наук. Серия физическая, 2002, Т.66, N 6, С.841−844.

14. Гуфан Ю. М., Стрюков М. Б., Кладенок Л. А. Теория тонкой структуры морфотропной границы тройных и четверных окисловсо структурой перовскита // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский.

регион, естественные науки, приложение 5'03 2003г. c.23−25.ISSN№ 0321−3005.

15. Кладенок Л. А. Собственносегнетоэлектрические переходы в жидкокристаллических фазах эфиров и салицилиденилинов // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион, естественные науки, приложение 5*03, ISSN № 0321−3005, 2003 г., с.38−40.

16. Прус Ю. В., Садков А. Н., Кладенок Л. А., Телепнева Ю. Н. Механизм индуцированного полем необратимого R-Мд-Мс перехода в PbZn^M^C^ // Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов». ODPO-2003 Собрание трудов. 5−8 сентября 2003 г (г.Сочи) стр. 144−146.

17. Гуфан Ю. М., Кладенок Л. А., Просекина И. Г., Прус Ю. В. Теория структуры моноклинной фазы и фазовой диаграммы свинецсодержащих оксидов со структурой перовскита // Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов». ODPO-2003 Собрание трудов. 5−8 сентября 2003 г (г.Сочи) стр. 230 — 232.

18. Gufan A.Yu., Gufan Yu.M., Kladenok L.A., JaiSamKim, GeunsikLee Ferroelastic-Ferroelectric со rrelations with ordering as a nature irreversible phase trantions in Pb (Zni/3Nb2/3)03 // The Fourth International Seminar on Ferroelastics Physics (Voronezh, Rossia) September 15−18, 2003 Стр. 43.

19. Кладенок Л. А., Швецова H.A. Иллюстрация идеологии теории фазовых переходов Ландау // Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов». ODP02004 Собрание трудов. 13−16 сентября 2004 г (г.Сочи) стр. 291 -297.

20. Кладенок Л. А., Гуфан А. Ю., Е. Н. Климова Трансцендентные потенциалы Ландау и их природа // Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов». ODP02004 Собрание трудов. 13−16 сентября 2004 г (г.Сочи) стр. 298−300.

21. Кладенок Л. А., Телепнева Ю. Н. Теория упорядочения бинарного твердого раствора по узлам одномерного кристалла (модель кластера из 12 узлов) // Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов». ODPO-2004 Собрание трудов. 13−16 сентября 2004 г (г.Сочи) с306−310.

Цитированная литература.

1. Швейкин Г. П., Губанов В. А., Фотиев А. А. Электронная структура и физико-химические свойства высокотемпературных сверхпроводников. М.:Наука. 1990. 239 с.

2. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. (T.V.) М: Физматлит. 2001. 616с.

3. Плакида Н. М. Высокотемпературные сверхпроводники. М. «Международная программа образования». 1996.286с.

4. Сахненко В. П., Таланов В. М. Деформационные фазовые переходы в кристаллах кубических классов. Деформация растяжения. // Физика твердого тела. 1979. Т.21. № 8. С. 2435.

5. Сахненко В. П., Таланов В. М. Деформационные фазовые переходы в кристаллах кубических классов. Деформация сдвига. // Физика твердого тела. 1980. Т.22. № 3. С. 785.

6. Toledano P., Fejer М.М., Auld В.А. Nonlinear elasticity in proper ferroelastics // Phys.Rev. B. 1983. V.27. N 9. P.5717.

7. Carpenter M.A., Salje E.K.H. Elastic anomalies in minerals due to structual phase transitions // European J.Mineralogy. 1998. V.10. p.693−812.

8. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория упругости. М.:Наука. 1987. с. 20.

9. Гуфан Ю. М., Ларин Е. С., Садков А. Н. Особенности распространения звука при симметрино-обусловленных изоструктурного фазовых переходах в сегнетоэластиках// Физика твердого тела. 2000. т.42. № 2. с.329−336.

10. Гуфан Ю. М. Структурные фазовые переходы. М.:Наука. 1982. 304с.

11. Гуфан Ю. М., Ларин Е. С., Стрюков Б. Н. Теория фазовых диаграмм одноосных несобственных сегнетоэластиков // Известия РАН. Серия физическая. — 2001. Т.65. — № 8. — С. 1102−1109.

12. Лифшиц Е. М. О фазовых переходах в многокомпонентных пленках // ЖЭТФ. 1944.Т.14. с.353−363.

13. Ландау Л. Д. Возможное объяснение зависимости восприимчивости от поля при низких температурах. Собр.тр. М.: Наука. 1969. т.1. с.91−101.

14. Ландау Л. Д. К теории аномалий теплоемкости. Собр.тр.М.:Наука. 1969. т.1. с.123−127.

15. Гуфан Ю. М., Ларин Е. С. К теории фазовых диаграмм, описываемых двумя параметрами порядка // Физика твердого тела. 1980. т.22. с.463−471.

16. Гуфан Ю. М., Торгашев В. И. К феноменологической теории смены многокомпонентных параметров порядка // Физика твердого тела. 1980. т.22. с. 1629−1637.

17. Гуфан Ю. М., Торгашев В. И. К теории длиннопериодических структур: Фазы Диммока//Физика твердого тела. 1981. т.23. с.1129−1135.

18. Гуфан Ю. М., Ларин Е. С. Особые точки на фазовых диаграммах сегнетоэластиков // Известия АН СССР Серия физическая. 1979. т.43. с.1567−1685.

19. Джури Э. Инноры и устойчивость динамических систем. М.:Наука. 1979.415с.

20. Толедано Ж.-К., Толедано П. Теория Ландау фазовых переходов. М.:Мир. 1994. 462с.

21. Гуфан Ю. М., Ларин Е. С. Феноменологическое описание изоструктурных фазовых переходов // ДАН СССР. 1978. т.242. с.1311−1313.

22. Ikubas R. // Solid State Commun. 1989. v.59. p.267.

23. Matiszeski I., Ikubas R., Sobezyk L., Gliwak T. // Acta.Cryst.C. 1990. v.46. p.1365.

24. Pawlaczyk Cz., Planta K., Bruch Ch. et al. // J.Phys.Cond.Mat. 1992. v.4. p.2687.

25. Pawlaczyk Cz., Ikubas R., Planta K. et al. // J.Phys.Cond.Mat. 1992. v.4 p.2695.

26. Carpentien P., Lefbre I., Ikubas R. // Acta.Cryst.B. 1995. v.51. p.167.

27. Gesi K., Iwata M., Ishibashi Y. // J.Phys.Soc.Jap. 1995. v.64. p.2650.

28. Strukov B.A., Poprawski R., Taraskin S.A., Mroz I. // Phys. status solidi. 1994. v. l43(a). p.k.9.

29. Strukov B.A., Poprawski R., Taraskin S.A., Pavlov S.V. Mroz I. // Ferroelectrics. 1995. v.168. p.61.

30. Strucov B.A., Gorshkov S.N., Shnaidshtein I.V. et al. // Ferroelectrics. 2000. v.237. p.161.

31. Carpentier P., Zelinski P., Lefebvre I., Ikubas R. // Z.Phys.B. 1992. v. 102. p.403.

32. Mroz В., Tuszynski I.A., Kiefte H., Clouter J., Jakubas R., Sept D. Brillouin-scattering studies of ferroelectric [NH3(CH3)]5Bi2Cln // Phys.Rev.B. 1998. v.58. p. 14 261.

33. Carpentier P., Lefebvre I., Iakibas R. // Phase Trans. 1999. v. 12. p.571.

34. Гуфан Ю. М., Сергиенко И. А., Кривицкий O.B., Шувалов Л. А. // Кристаллография, 1997. т.42. с. 581.

35. Гуфан Ю. М., Ларин Е. С. Особые точки на фазовых диаграммах сегнетоэластиков // Известия АН СССР Серия физическая. 1979. т.43. с.1567−1685.

36. де Жен П. Физика жидких кристаллов. М: Мир. 1977. 420с.

37. Пикин С. А., Инденбом В. Л. Термодинамические состояния и симметрия жидких кристаллов // Успехи физических наук. 1978. т. 125. в.2. с.251−277.

38. Бульбич А. А. Классификация фаз при ориентационном упорядочении в изотропной среде, индуцированном тензорными параметрами порядка ранга 2, 3, 4//Кристаллография. 1988. т. ЗЗ (5). с.1063−1069.

39. Гинзбург В. Л. Теория сегнетоэлектрических явлений // Успехи физических наук. 1949. Т.38. с.490−525.

40. Дайсон Ф. Монтроли Э., Кац М., Фишер М. Устойчивость и фазовые переходы. М.:Мир. 1973. 376с.

41. Стенли Г. Фазовые переходы и критические явления. М.:Мир. 1972. 424с.

42. Иона Ф., Ширане Д. Сегнетоэлектрические кристаллы. Мир, М. 1965.

43. Струков Б. А., Леванюк А. П. Физические основы сегнетоэлектрических явлений. М.Наука. 1995.

44. Гуфан Ю. М., Сахненко В. П. Возможное различие макроскопических веществ кристаллов при фазовых переходах с одинаковым изменением симметрии// Физика твердого тела. 1984. т.16. № 5. с.1580−1582.

45. Bahr Ch., Heppke G Influence of electric field on a first-order smectic-A-ferroelectric-smectic-C liquid-crystal phase transition: A field-induced critical point//Phys. Rev. A 41, 4335^1342 (1990).

46. R. Shashidhar, B. R. Ratna, G. G. Nair, S. K. Prasad, Ch. Bahr, and G. Heppke Mean-Field to Tricritical Crossover Behavior near the Smectic-A-Smectic-C* Tricritical Point //Phys. Rev. Lett. 61, 547−549 (1988).

47. Островский Б. И., Рабинович A.3., Сонин A.C., Стуков Б. А., Чернова Н. И. Сегнетоэлектрические свойства смектического жидкого кристалла // Письма в ЖЭТФ 25, 2, 80 (1977).

48. Meyer R.B., Liebert L., Strzelecki L., Keller P. // J.Phys. (Paris)Lett. 1975. V.36. P. L69.

49. Лосева M.B., Островский Б. И., Рабинович A.3., Сонин А. С., Чернова Н. И. Изменение спонтанной поляризации в гомологических рядах хиральных смектических жидких кристаллов // Физика твердого тела — 1980 -т.22 — № 3 — с. 938.

50. Беляков В. А., Дмитриенко В. Е. Голубая фаза жидких кристаллов // Успехи физических наук. 1985. т. 146. С. 369.

51. Koistinen Е.Р., Keyes Р.Н. Light-scattering study of the structure of blue phase III // Phys.Rev.Lett. 1995. V.74. P.4460.

52. Kutnjak Z., Garland C.W., Schatz C.G., Collings P.J., Both C.J., Goodby J.W. Critical point for the blue-phase-III-isotropic phase transition in chiral liquid crystals // Phys.Rev.E V53. 1996. P.4955.

53. Jamee F., Pitsi G., Li M.-H., Ngueyn H.-T., Sigand G., Thoer J. Phase behavoior and blue-phase-III-isotropic critical point in ®-(S) mixtures of a chiral liquid crystal with a direct twist-grain-boundary to blue-phase transition // Phys.Rev., 2000. E62. P.3687.

54. Lubensky T.C., Stark H. Theory of a critical point in the blue-phase-III-isotropic phase diagram // Phys.Rev. 1996. E53. P.714.

55. Freisor M.J. Ordered states of a nematic liquid// Phys.Rev.Lett. 1970. V.24. P.1041.

56. G. Nounesis, S. Kumar, S. Pfeiffer, R. Shashidhar, C.W.Garland Experimental Observation of a Transition between Two Uniaxial Nematic Liquid-Crystal Phases // Phys.Rev.Lett. 1994. V.73. P. 565.

57. Garoff S., Meyer R.B. Electroclinic effect at the A-C phase change in a chiral smectic liquid crystal // Phys. Rev.Lett. 1977. V.38. P.848.

58. Goodby I.W., Blinc R., Clark N.A. et.al. // Ferroelectricity and Pelated Phenomena. V.7. Philadelphia: Gorden and Beach. 1991.

59. Huang C.C., Viner I.M. Nature of the smectic-A—smectic-C phase transition in liquid crystals // Phys.Rev. 1982. V.28. P.3385.

60. Инденбом B.A., Пикин C.A., Логинов Е. Б. Фазовые перехода и сегнетоэлектрические структуры в жидких кристаллах // Кристаллография. 1976. Т.21с. 1093−1100.

61. Bahr Ch., Heppke G. Behavior of susceptibility and polarization near a smectic-Aferroelectric-smectic-C tricritical point // Phys. Rev. Lett. 1990. V.65. p.3297.

62. Ratna B.R., Shashidhar R., Bahr Ch., Heppke G. Evidence of a first-order smectic-A-smectic-C transition and its aproach to tricritical behavior // Phys. Rev. A. 1988. V.37. p. 1824.

63. Giebelmann F., Zugernmaiez P. Mean-field coefficients and the electroclinic effect of a ferroelectric liquid crystal // Phys. Rev. E. 1995. V.52. p. 1762.

64. Ayton G., Patey G.N. Ferroelectric order in model discotic nematic liquid crystals // Phys.Rev.Lett. 1996. v.76. p.239.

65. Brand H.R., Gladis P.E., Pleiner H. // Europhys. Lett. 2002. v.57. p. 1.

66. Bushby R.I. Handbook of Liguid crystals eds. Demus D., goodby I.W., Gray G.W., Sriess H.E., Vill V. Wiley // VCH. New York. 1998. v.2B. p.693.

67. Kouwer P.H.I, Jager W.F., Mijs W.J., Picken S.I. // Macromolecules. 2001. v.34. p.7582.

68. Kouwer P.H.I, Berg O.B., Jager W.F., Mijs W.J., Picken S.I. // Macromolecules. 2002. v.35. p.2576.

69. Prarfke K., Singer D., Kohne В., Ebert В., Liebmann A., Wendorff J.H. // Liq.Cryst. 1991. v. 10. p. 147.

70. McMillan W.L. Simple molecular model for the smectic A phasw of liquid crystals // Phys.Rev. 1971. v.4A. p.1238.

71. Cui S-M., Chen Z.Y. Columnar and smectic order in binary mixtures of aligned hard cylinders // Phys. Rev. 1994. v.50. p.3747.

72. Ландау Л. Д., Лифшиц E.M. Квантовая механика (т. Ill курса «Теоретической физики»). М.:ГИФМЛ. 1974. С.408−453.

73. Любарский Г. Я. Теория групп и ее применение в физике. МгФизматгиз. 1958.388 с.

74. Сиротин Ю. И., Шаскольская М. П. Основы кристаллофизики. М.:Наука. 1975. 740с.

75. Ковалев О. В. Неприводимые и индуцированные представления и копредставления Федоровских групп. М: Наука. 1986.367с.

76. Сахненко В. П., Тер-Оганесян Н. В. Сегнеэлектрические и сегнетоэластические фазовые состояния кристаллов, обусловленные атомными упорядочением // Кристаллография. 2003. т.48. № 3. с.488−492.

77. Uesu Yoshiaki, Matsuda Masaaki, Yamada Yasusada, Fujishiro Kouji, Cox Dave E., Noheda Beatriz, Shirane Gen. Symmetry of high-piezoelectric Pb-based complex perovskites at the morphotropic phase boundary I. Neutron diffraction study on Pb (Zn,/3Nb2/3)03 -9%PbTi03 // Condensed Matter—cond-mat/106 552.

78. Yan Y., Pennycook, Xu Z., Viehland D. Determination of the order structure of PbMgi/3Nb2/303 and Ba Mgi^M^Cb by atomic resolution Z-contrast imaging // Applied Physics Letters. 1998. V.72. № 24. P.3145−3147.

79. Akbas Mehmet A., Davies Peter K. Structure, stability, and dielectric properties of chemically ordered relaxors in the Pb (Mgi/3Ta2/3)03-PbZr03 (PMT-PZ) system // International Journal of Inorganic Materials. 2001. V.3. P.123−134.

80. Bonnean P., Gamier P., Calvarin G., Husson E., Gavarri J. — R., Hewat A.W., Morell A. X-ray and neutron Difraction Studies of the diffuse phase transition in PbMgi^M^Cb ceramics. // Jorn. Of Solid State Chemistry. 1991. V.91. P.350−361.

81. Boulesteix C., Vornier F., Liebaria A., Husson E. Numerical determination of the local ordering of PbMgi/3Nb2/303 (PMN) from High Resolution Electron Microscopy images. //J. of Solid State Chem. 1994. V.108. P.141−147.

82. Burns Gerald, Dacol F. H. Crystalline ferroelectrics with glassy polarization behavior //Phys.Rev.B. 1983. V.28. P.2527−2530.

83. Durbin M. K., Jacobs E. W., Hicks J. C. In situ x-ray diffraction study of an electric field induced phase transition in the single crystal relaxor ferroelectric, 92%Pb (Zni/3Nb2/3)03−8%PbTi03 // Applied Physics Letters. 1999. V.74. P.2848−2850.

84. Кривоглаз M.A., Смирнов А. А. Теория упорядочивающихся сплавов. M.: ГИФМЛ. 1958. 388с.

85. Хачатурян А. Г. Теория фазовых превращений и структура твердых растворов. М.: Наука. 1974. 384 с.

86. Козлов Э. В., Деменьтьев В. М., Кормин Н. М., Штерн Д. М. Структуры и стабильность упорядоченных фаз. Томск: Издательство Томского университета. 1994. 247с.

87. Матвеева Н. М., Козлов Э. В. Упорядоченные фазы в металлических системах. Наука, М. 1989. 247с.

88. Боукарт Л. П., Смолуховский Р., Вигнер Е. Теория зон Бриллюэна и свойства симметрии волновых функций в кристаллах. // Phys.Rev. 1936. V.50. Р.58. В книге Нокс Р., Голд А. Симметрия в твердом теле. М.:Наука. 1970. 187с.

89. Gehring P. М., Wakimoto S., Ye Z. — G., Shirane G. Soft Mode Dynamics above and below the Burns Temperature in the Relaxor Pb (Mgi/3Nb2/3)03 // Phys.Rev.Lett. 2001. V.87. P.277 601.

90. Гуфан А. Ю. Теория фазового перехода типа собственного распада бинарного твердого раствора // Кристаллография. 2004. Т.49. № 3. с.501−509.

91. Гранкина А. И., Грудский И. М., Гуфан Ю. М. Теория распада твердых растворов в приближении самосогласованного поля. // Физика твердого тела. 1987. Т.29. № 11. С.3456−3459.

92. Davies Р.К., Akbas М.А. Chemical order in PMN relaxors: structure, stability, modification and impact on properties. // Jorn. Of Physics and Chem of Solids. 2000. V.61.P.159−166.

93. Vanderbilt D., Cohen M.H. Monoclinic and triclinic phases in higher-order Devonshire theory // Condensed Matter. 2000. cond-mat/9 337.

94. Burton B. P. Why РЬ (В1/зВ'2/з)Оз perovskites disorder more easily than Ва (В1/3В'2/з)Оз perovskites and the thermodynamics of l: l-type short-range order in PMN// Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2000. V.61. P.327−333.

95. Burton B.P., Cockrayne E. Why РЬСВВ^Оз perovskites disorder in low temperature then Ba (BB7)03 perovskites? // Phys.Rev.B. 1999. V.60. № 18. P. R12542-R12545.

96. Davies P.K., Tong J., Negas.T. Effect of Ordering-Induced Domain Boundaries on Low-Loss Ba (Zni/3Ta2/3)03 — BaZr03 Perovskite Microwave Dielectrics. //Jorn. Of Am.Ceram.Soc. 1977. V.80. № 7. P.1727−1740.

97. Jin H.Z., Zhu Jing, Miao Shu, Zhang X.W., Cheng Z.Y. Ordered domains and polar clusters in lead magnesium niobate Pb (Mg 1/з№>2/з)Оз // Journal of Applied Physics. 2001. V.89. № 9. P.5048−5052.

98. Westphal V., Kleemann W., Glinchuk M. D. Diffuse phase transitions and random-field-induced domain states of the «relaxor» ferroelectric PbMgi/3Nb2/303// Phys.Rev.Lett. 1992. V.68. P.847−850.

99. Iwata M., Hashimo H., Orihara H., Ohawa H. Raman scattering in (1-х) PbZni/3Nb2/303-xPbTi03 Moxed Crystal system // Japan.J.AppI.Phys. 2002. V.39. P.5691−5696.

100. Cox D.E., Noheda В., Shirane G., Uesu Y., Fujishiro K., Yamada Y. Universal Phase Diagram for High-Piezoelectric Perovskite Systems // Condensed Matter. 2001. cond-mat/102 457.

101. Vanderbilt David Soft self-consistent pseudopotentials in a generalized eigenvalue formalism // Phys.Rev.B. 1990. V.41. P.7892−7895.

102. Vanderbilt David Berry-phase theory of proper piezoelectric response // J.Phys.Chem.Solids. 2000. V.61. P.147.

103. Noheda В., Cox D.E. and Shirane G., Gao J., Ye Z. — G. Phase diagram of Ferroelectric relaxor (l-x)PbMg1/3Nb2/305-xPbTi03 // Phys.Rev.B. 2002. V.66.(54 104) P. l-10.

104. Bellaiche L., Vanderbilt David Virtual crystal approximation revisited: Application to dielectric and piezoelectric properties of perovskites. Phys.Rev.B. 2000. V.61. № 12. P.7877−7882.

105. La-Orauttapong D., Tonlonse J., Ye Z. — G., Erwin R., Robertson J.L., Chen W. Diffuse Neutron Scattering Study of Relaxor Ferroelectric (l-x)Pb (Zni/3Nb2/3)03-xPbTi03(PZN-xPT) // -arXiv: cond.-mat./204 347 -16Apr.2002.

106. Ohwada К., Hirota К., Rehrid P.W., Noheda В., Fujii Y., Park S.-E.E., Shirane G. Neutron Diffraction Study of the Irreversible R-MA-Mc phase transition in Single Crystal Pb (Zn1/3Nb2/3)i-x Tix03 // -arXiv:cond.mat/105 086. May2001. V.l.

107. Фесенко Е. Г., Филипьев B.C., Куприянов М. Ф. Однородный параметр, характеризующий деформацию перовскитной ячейки // Физика твердого тела. 1969. т.11. № 2. с.466−471.

108. Александров К. С., Безносиков Б. В. Перовскитные кристаллы. Новосибирск. Наука. 1978. 215с.

109. Bellaiche L., Vanderbilt D. Electrostatic model of atomic ordering in complex perovskite alloys// Phys.Rev.Lett. 1998. V.81. № 6. P. 1318−1321.

110. Lebedinskaya A. R., Kupriyanov M. F., Skulski R. Peculiarities of PMN structure below temperature of relaxor phase transition // Materials Science and Engineering В — 2001 — Vol.83 — P. 119−122.

111. MarakamiY., Hill J.P., Gibbs D., Blume M., Koyama I., Tanakay M., Kawata H., Arima Т., Tokura Y., Hirota K., Endoh Y. Resonant X-Ray seattering from orbital ordering in LaMn03 // Physical Review Letters — 1998 — Vol.81 -P.582−586.

112. Гуфан Ю. М., Дмитриев В. П., Рошаль С. Б., Снежков В. И. Фазы Ландау в плотноупакованных структурах. Ростов-на-Дону.: Издательство РГУ. 1990. 253с.

113. Hahn Т. International Tables for Crystallography. Vol.A. Space Group Symmetry. Fourth, revised edition. KIuwer: Dordercht. 1996.

114. Hatch Dorian M., Stokes Harold T. Complete listing of order parameters for a crystalline phase transition: A solution to the generalized inverse Landau problem. Physical Review В (Condensed Matter and Materials Physics). 2002. V.65. P.14 113.

Инварианты для Я (4) <8> Г^ R^ степень = 2.

Ji = Д (1)2 J2 = RW.

J3 = rl9)2 + rf2 + rf2.

степень — 4.

(9)2Г (9)2 p (9)2p (9)2. r (9)2r (9)2.

J = pv^pw^ I + г Г.

1 12 2 3 1 '.

степень — 5.

Ji = Я^Г^Г¹* Спонтанный пьезоэффект.

степень = 6.

Ji = г[9)2г⁹)2г59)2.