Остаточные домены
С теоретической точки зрения появление новых изолированных доменов при переключении сегнетоэлектрика под воздействием внешнего электрического поля является маловероятным событием. Однако, если предположить, что при переключении из любого начального состояния в сегнетоэлектрике всегда присутствуют домены нужной ориентации, то необходимость зарождения новых доменов отпадает, поскольку при приложении переключающего поля процесс начнется с разрастания уже существующих доменов [6]. Роль таких априори существующих доменов могут, например, играть остаточные домены. Экспериментально было показано, что в результате переключения поляризации сегнетоэлектрика в образце могут оставаться области, которые не переполяризуются при заданной величине внешнего поля даже при длительном воздействии, в то время как в остальном объеме переполяризация уже завершена. Именно такие области называют остаточными доменами, и именно они могут играть роль зародышей при смене знака поля. Такое поведение наблюдалось, в частности, вBTиTGS. Одной из причин образования остаточных доменов может быть существование в кристалле встроенных (или медленно релаксирующих) локальных электрических полей, которые приводят к локальному закреплению одного из состояний поляризации. Другой причиной может быть запаздывание процессов экранирования при быстром переключении в сильных полях, когда остаточное деполяризующее поле может локально заблокировать переключение.
Коррелированное зародышеобразование
Ранее в образцах германата свинца Pb5Ge3O11(PGO) был обнаружен эффект, который заключается в следующем. Если к образцу прикладывать импульсные сверхсильные поля (больше 15 кВ/см), динамика доменной структуры представляет собой преимущественное боковое движение доменных стенок. Однако детальное рассмотрение показывает, что механизм движения доменных стенок в этом случае оказывается качественно иным по сравнению со случаем слабых полей. Оказалось, что при приложении поля вблизи доменной стенки возникает большое количество новых доменов, которые образуют своеобразную цепь (Рис. 2). Возникшие домены разрастаются и сливаются с исходным доменом, после чего вновь возникает цепь. Такой процесс многократно воспроизводится, что приводит к макроскопическому передвижению доменной стенки [7]. Эффект образования новых доменов на некотором расстоянии от доменных стенок был названкоррелированным зародышеобразованием.
Рис. 2 Коррелированное зародышеобразование в PGO [7].
Для объяснения эффекта коррелированного зародышеобразования необходимо проанализировать пространственное распределение вблизи доменной стенки полярной компоненты напряженности электрического поля, которая определяет вероятность зародышеобразования [7]. При этом нужно заметить, что напряженность поля в сегнетоэлектрическом конденсаторе определяется не только разностью потенциалов на его обкладках, но также и суммой деполяризующего и экранирующих полей. Следует также учесть, что как в случае внешнего экранирования, так и в случае экранировки за счет объемной проводимости, связанные заряды и заряды экранировки оказываются пространственно разнесены (раздел Error: Reference source not found).