Mô hình vật lý và toán học về quá trình nạp điện do chùm electron gây ra ở các vật liệu điện sinh cực trong quá trình chuyển đổi cấu trúc miền

A. G. Maslovskaya1
1Amur State University, Blagoveshchensk, Russia

Tóm tắt

Kết quả mô hình hóa các quá trình nạp điện động xảy ra khi các vật liệu điện sinh cực chịu tác động của chùm electron trong kính hiển vi điện tử quét được trình bày. Việc thực hiện mô hình dựa trên giải đồng thời phương trình liên tục và phương trình Poisson với sự tính toán độ dẫn nội tại kích thích do bức xạ của mẫu bị chiếu xạ và với phân bố điện tích ban đầu được xác định bằng phương pháp Monte Carlo. Bài toán biên tiến hóa đa chiều được giải bằng các phương pháp lưới. Mô hình này cho phép nghiên cứu động học của quá trình nạp điện gây ra bởi chùm electron ở các vật liệu điện sinh cực. Các ước lượng cho các giá trị của các trường điện được sinh ra bởi các điện tích tích lũy trong quá trình chiếu xạ được trình bày cho một tập hợp các tham số mô hình tương ứng với dữ liệu thực nghiệm thu được trong các quan sát thực nghiệm về chuyển đổi phân cực của tinh thể lithium niobate điện sinh cực.

Từ khóa

#nạp điện #điện sinh cực #chùm electron #kính hiển vi điện tử quét #mô hình hóa #phương trình Poisson #phương pháp Monte Carlo #chuyển đổi phân cực

Tài liệu tham khảo

D. B. Li, J. H. Ferris, D. R. Strachan, et al., J. Mater. Res. 21, 935 (2006).

J. He, S. H. Tang, Y. Q. Qin, et al., J. Appl. Phys. 93, 9943 (2003).

P. Molina, M. O. Ramirez, J. Garcia-Sole, et al., Opt. Mater. 31, 1777 (2009).

L. S. Kokhanchik and D. V. Irzhak, Phys. Solid State 52, 306 (2010).

A. A. Sogr, A. G. Maslovskaya, and I. B. Kopylova, Ferroelectrics 341, 29 (2006).

A. G. Maslovskaya and T. K. Barabash, J. Surf. Invest. 6, 37 (2012).

J. Cazaux, Microsc. Microanal. 10, 670 (2004).

E. I. Rau, E. N. Evstaf’eva, and M. V. Andrianov, Phys. Solid State 50, 621 (2008).

V. S. Kortov and S. V. Zvonarev, Math. Model. Comput. Simul. 1, 412 (2009).

S. S. Borisov, E. A. Grachev, N. N. Negulyaev, et al., Prikl. Fiz., No. 1, 118 (2004).

D. S. H. Chan, K. S. Sim, and J. C. H. Phang, Scanning Microsc. 7, 847 (1993).

M. Kotera, K. Yamaguchi, and H. Suga, Jpn. J. Appl. Phys. 38, 7176 (1999).

K. Ohya, K. Inai, H. Kuwada, et al., Surf. Coat. Technol. 202, 5310 (2008).

N. N. Yanenko, Method of Fractional Steps of the Solution of Multidimensional Problems of Mathematical Physics (Nauka, Novosibirsk, 1967).

W. Kwon and H. Bang, Finite Element Method Using MATLAB (Mechanical Engineering) (CRC Press, Boca Raton, FL, 1996).

D. Drouin, A. R. Couture, D. Joly, et al., Scanning 29, 92 (2007).