поверхности, ограничивающей область однородной упорядоченной фазы. Если новая кристаллич. фаза находится в контакте со старой, то на их границе возникают источники упругих напряжений. Магн., электрич. или упругие поля распространяются на весь объем, занимаемый однородной фазой. Их энергия £ пропорциональна объ╦му V фазы: £~ФеУ, где е ≈ плотность энергии поля, пропорц. квадрату спонтанной намагниченности, поляризации или деформации, Ф ≈ коэф., зависящий от формы области (размагничивающий фактор или деполяризующий множитель). Разбиение однородной фазы на Д, приводит к чередованию знакопеременных источников. Интерференция полей ослабляет или уничтожает результирующее поле на расстоянии,
а
-J-+ ++
D
D
Рис. 2.
превышающем расстояние между ближайпгимя источниками противоположного знака, Поле сосредоточивается в приграничном слое, и его энергия снижается до величины £=ФеОЗ, где S ≈ площадь граничной поверхности, D ≈ толщина приграничного слоя, примерно равная толщине Д.
На рис. 2, а, представлено поле плоскопараллельной пластины, протяж╦нность к-рой во много раз больше ее толщины' Д. Далыюдействующее поле однородно и сосредоточено внутри пластины. В результате разбиения пластины на Д. поле в пластине исчезает, за исключением приповерхностного слоя толщиной D (рис. 2, 6)ч равной расстоянию между источниками разпого знака, т. с. примерно толщине Д└ При образовании Д. энергия поля уменьшается по сравнению с однородным монодо-менпым состоянием в kjD раз. Уменьшение энергии дальнодейстьующего поля up и. преобразовании его в приграничное короткодействующее и есть тсрмодина-ыич. причина разбиения кристалла па Д.
Чем меньше Д., тем меньше протяж╦нность и энергия короткодействующего поля, но тем больше число доменных границ в единице объ╦ма. Конкуренция энергии короткодействующего поля п поверхностной энергии доменных границ приводит к установлению равновесного размера Д. DG. Для пластины DG^
tx (ofi/e] ' !z. При достаточно малых размерах области упорядоченной фазы ft разбиение на Д. энергетически невыгодно и равновесным является монодоменное состояние.
Схэма плоскопараллельных Д. реализуется в пластине в случае одноосных ферромагнетиков или сег-нетоэлектргшов, она также типична для упругих Д. Б общем случае доменная структура может включать в себя Д. мн. типов (см. Магнитная доменная структура].
Действие внешних полей. Во внеш. поле Д. становятся энергетически неэквивалентными: более благоприятно ориентированные относительно внеш. ноля Д. «растут» за сч╦т менее энергетически выгодных. Это приводит к возникновению внутр. поля, компенсирующего действие внеш. ноля. Устанавливается новая доменная структура, соответствующая данному значению внень поля. При пек-ром значении внеш. однородного поля тело переходит в монодоменное состояние. Эволюция доменной структуры во внеш. поло лежит в основе изменения намагниченности или электрич. поляризации под действием магн. или электрич. поля, а дефор-мац. поведение сегнетоэлас тиков определяется развитием их доменной структуры в неоднородных полях механич. напряжений (в однородном поле для нестес-п╦ппого кристалла равновесным является монодоменное состояние).
Кинетика образования доменной структуры и е╦ изменения во внеш. полях определяется подвижностью доменных границ, а также процессами зарождения новых Д. Взаимодействие доменных границ спериодич. полем кристаллич. реш╦тки, с дефектами и неоднород-ностями кристалла, а также с др. доменными границами приводит к «трению», к-рое испытывают границы при сво╦м перемещении. Это трение проявляется в необратимости изменения доменной структуры во внеш. полях ≈ между изменением суммарной намагниченности, поляризации или деформации, наблюдаемых при увеличении поля, и изменением тех же величин, но при уменьшении поля. Наблюдается гистерезис, зависящий от темп-ры, скорости измерения поля, примесей и дефектности материала (см. Гистерезис магнитный, Гистерезис сегнетоэлектрический, Гистерезис упругий].
Лит.: Ландау Л. Д., Л и ф ш и ц Е. М., К теории дисперсной магнитной проницаемости ферромагнитных тел [193?>]. в кн.: Ландау Л. Д., Собр. трудов, т. 1, М,, I960; их же, Электродинамика сплошных сред, 2 изд., ╧.< 1982; Ройтбурд А. Л., Теория формировании гетерофазной структуры при фазовых превращениях в твердом состоянии, «УФН», 1974, т. 113, с. 69; X у С е р т А., Теория доменных стенок в упорядоченных средах, пер. с нем., М,( 1977.
А. Л. Ройтбурд, А, П, Леванюк.
ДОМЕНЫ АКУСТОЭЛЕКТРЙЧЕСКИЕ ≈ см. Акусто-электрические домены.
ДОМЕНЫ АНТИФЕРРОМАГНИТНЫЕ ≈ см. Анти-ферромагнитные домены.
ДОМЕНЫ ГАННА ≈ области полупроводника с разным уд. электрич. сопротивлением и разной напряж╦нностью электрич. ноля, к-рые образуются в первоначально однородном полупроводнике с Л'-образноп вольт-амперной характеристикой в достаточно сильном внеш. электрич. поле (см. Ганна эффект]. ДОМЕНЫ УПРУГИЕ ≈ области с разл. спонтанной, или собственной, деформацией, возникающие в тв╦рдой фазе при е╦ образовании внутри или на поверхности другой тв╦рдой фазы. Наблюдаются при мартен-ситном превращении, упорядочении тв╦рдых растворов, механич. двойниковании. Собств. деформация является характеристикой иакроскопич. изменения кристаллич. реш╦тки при превращении. Если на поверхности контакта двух кристаллич. фаз возникает или сохраняется сопряж╦нность (связность) кристаллич, реш╦ток, то вследствие разницы собств. деформаций фаз эта поверхность является источником внутр. напряжении, к-рые распространяются на расстояния, сопоставимые с протяженностью поверхности контакта (дальнодей-ствующее поле). Эти напряжения существенно меньше, если по крайней мере одна из фаз представляет собой конгломерат доменов с разл. собств. деформацией. Д. у. могут быть различно ориентированные варианты одной и той же фазы, имеющей более низкую симметрию, чем исходная фаза, а также области разл. фаз. Собств. деформации доменов одной фазы связаны между собой операциями симметрии исходной фазы ≈ домены являются двойниками и по плоскости двошш-кованип граничат без взаимного искажения (рис. 1,0). Если новая фаза представляет собой чередование ило-скопараллельных доменов {рис. 1, 6} (доменные границы параллельны плоскости двойыикованпя), то межфазная граница состоит из чередующихся участков сжатия и растяжения, необходимых для сопряжения реш╦тки исходной фазы с реш╦тками того или иного домена. При определ╦нной относит, толщине доменов интерференция полей напряжения от чередующихся участков межфазной границы приводит к исчезновению дальнодействующего упругого ноля, за исключением искажений, сосредоточенных в приграничном слое (рис. 1, в). Толщина этого слоя примерно равна периоду доменной структуры, а упругая энергия тем меньше, чем меньше период. Но с уменьшением периода растут число доменных границ и их суммарная энергия. Конкуренция этих факторов определяет оптимальный период d≈(eH/y) '*, где e^Ge2 ≈ плотность упру-
X ш
О
13
