Актуальность темы исследования и степень её разработанности
Нелинейная динамика и неустойчивость формы сегнетоэлектрических доменных границ в сильнонеравновесных условиях переключения поляризации представляет собой фундаментальную проблему физики конденсированного состояния, поскольку эволюцию сегнетоэлектрической доменной структуры принято рассматривать как аналог фазового перехода первого рода. Поэтому получаемые теоретические результаты могут быть использованы для изучения общих закономерностей кинетики фазовых превращений.
Изменение формы доменных границ сегнетоэлектриков определяется процессами внешнего и объемного экранирования деполяризующего поля, создаваемого связанными зарядами. Сильнонеравновесные условия переключения поляризации характеризуются неэффективным экранированием деполяризующего поля (запаздыванием объемного экранирования), приводят к изменению формы движущихся доменных границ. Изучение влияния запаздывания экранирования деполяризующих полей на эволюцию доменной структуры [1-3], приводящего к нелинейной динамике и усложнению формы доменных границ (топологической неустойчивости), представляет значительный интерес для решения фундаментальных проблем физики сегнетоэлектриков.
Растущий интерес к эволюции доменной структуры сегнетоэлектриков во многом вызван бурным развитием в последние годы новой отрасли науки и технологии - «доменной инженерии», которая занимается разработкой и усовершенствованием методов создания в сегнетоэлектрических монокристаллах доменных структур с заданной геометрией для различных применений. Основной задачей доменной инженерии на данный момент является создание стабильных регулярных доменных структур для улучшения нелинейно-оптических, электрооптических и акустических характеристик, в частности для изготовления эффективных преобразователей частоты когерентного излучения. Наиболее широко используемыми материалами для таких применений являются монокристаллы семейства ниобата лития и танталата лития. Периодические доменные структуры создают приложением пространственно-неоднородного электрического поля, создаваемого системой периодических полосовых электродов, нанесенных на полярную поверхность сегнетоэлектрической пластины. Для оптимального подбора технологических параметров необходимо понимание закономерностей эволюции формы доменных границ. Таким образом, проводимые исследования имеют важное фундаментальное и прикладное значение.