Двумерные сегнетоэлектрики
Л.М. Блинов а,
В.М. Фридкин а,
С.П. Палто а,
А.В. Буне б,
П.А. Даубен б,
С. Дюшарм б
а Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" РАН, Институт кристаллографии им. А.В.Шубникова РАН, Ленинский просп. 59, Москва, 119333, Российская Федерация
б Department of Physics and Astronomy, Behlen Laboratory of Physics, Center for Materials Research and Analysis, University of Nebraska-Linkoln, Linkoln, NE, USA
Изучение размерного эффекта в сегнетоэлектрических кристаллах и пленках было ограничено экспериментальными условиями, так как наименьшие кристаллы имели размер ~200 Å, a самые тонкие пленки — толщину ~200 Å. Техника Ленгмюра-Блоджетт позволила получить сегнетоэлектрические пленки высокого качества из поливинилиден фторида и его сополимеров толщиной 10 Å, с помощью которых впервые удалось изучить размерный эффект на атомарном уровне. Пленки Ленгмюра-Блоджетт оказались двумерными сегнетоэлектриками и не обнаружили так называемой критической толщины. Пленки толщиной в два монослоя (1 нм) обнаруживают сегнетоэлектричество и фазовый переход первого рода из сегнето- в парафазу при температуре, близкой к температуре перехода, наблюдаемой в объемном материале. Эти пленки обладают всеми свойствами сегнетоэлектрика с фазовым переходом первого рода. Они обнаруживают переключение с петлями диэлектрического гистерезиса, скачок спонтанной поляризации при температуре фазового перехода, температурный гистерезис, двойные петли гистерезиса выше температуры фазового перехода, критическую точку на диаграмме поле-температура. Кроме этого, в двумерных пленках найден новый фазовый переход, природа которого обсуждается.
|