Formulation of the phenomenological theory of thin ferroelectric films

Authors

  • Shirokov V.B. Southern Scientific Center, Russian Academy of Science, Rostov-on-Don, Российская Федерация
  • Kalinchuk V.V. Southern Scientific Center, Russian Academy of Science, Rostov-on-Don, Российская Федерация
  • Yuzyuk Yu.I. Southern Federal University, Rostov-on-Don, Российская Федерация
  • Lemanov V.V. Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Российская Федерация
  • Belyankova T.I. Southern Scientific Center, Russian Academy of Science, Rostov-on-Don, Российская Федерация

UDC

537.611.44, 538.9, 538.975

Abstract

The paper offers some aspects of the formulation of the phenomenological theory of thin ferroelectric films with properties different from those of bulk samples. Study is based on the expansion of the thermodynamic potential in the vicinity of the initial state including observance of the highest degrees of an electric field. As an example the phase diagram for solid solution of BST is considered.

Keywords:

ferroelectric, thin film, phase diagram, dielectric response

Author Infos

Vladimir B. Shirokov

д-р физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник Южного научного центра РАН

e-mail: shirokov-vb@rambler.ru

Valeriy V. Kalinchuk

д-р физ.-мат. наук, заведующий комплексным отделом механики, химии, физики и нанотехнологий Южного научного центра РАН

e-mail: kalin@ssc-ras.ru

Yuriy I. Yuzyuk

канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник Южного федерального университета

e-mail: yuzyuk@sfedu.ru

Vladislav V. Lemanov

д-р физ.-мат. наук, заведующий отделом Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН

e-mail: lemanov@rambler.ru

Tatyana I. Belyankova

канд. физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник Южного научного центра РАН

e-mail: tbelen@math.sfedu.ru

References

  1. Pertsev N.A., Zembiglotov A.G., Tagantsev A.K. Effect of Mechanical Boundary Conditions on Phase Diagrams of Epitaxial Ferroelectric Thin Films // Phys. Rev. Lett. 1998. Vol. 80. P. 1988-1991.
  2. Pertsev N.A., Zembiglotov A.G., Tagantsev A.K. Equilibrium states and phase transitions in epitaxial ferroelectric thin films // Ferroelectrics. 1999. Vol. 223. P. 79-90.
  3. Pertsev N.A., Tagantsev A.K., Setter N. Phase transitions and strain-induced ferroelectricity in SrTiO3 epitaxial thin films // Phys. Rev. B. 2000. Vol. 61. P. 825-829; Erratum: Phys. Rev. B. 2002. Vol. 65. P. 219901-219901.
  4. Ban Z.-G., Alpay S.P. Phase diagrams and dielectric response of epitaxial barium strontium titanate films: A theoretical analysis // J. of App. Phys. 2002. Vol. 91. P. 9288-9296.
  5. Shirokov V.B., Yuzyuk Yu.I., Dkhil B., Lemanov V.V. Phenomenological theory of phase transitions in epitaxial BaxSr1-xTiO3 thin films // Phys. Rev. B. 2009. Vol. 79. P. 144118-1-144118-8.
  6. Li Y.L., Choudhury S., Haeni J.H., Biegalski M.D., Vasudevarao A., Sharan A., Ma H.Z., Levy J., Gopalan V., Trolier-McKinstry S., Schlom D.G., Jia Q.X., Chen L. Q. Phase transitions and domain structures in strained pseudocubic (100) SrTiO3 thin films // Physical Review B. 2006. Vol. 73. Iss. 18. P.184112-1-184112-13.

Downloads

Issue

2010. No. 4

Pages

68-74

Submitted

2010-12-14

Published

2010-12-27

How to Cite

Shirokov V.B., Kalinchuk V.V., Yuzyuk Yu.I., Lemanov V.V., Belyankova T.I. Formulation of the phenomenological theory of thin ferroelectric films. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2010, no. 4, pp. 68-74. (In Russian)

Copyright (c) 2010 Shirokov V.B., Kalinchuk V.V., Yuzyuk Yu.I., Lemanov V.V., Belyankova T.I.

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.