A self-consistent stochastic model of domain structure formation in a uniaxial ferroelectric, quenched from a high-temperature paraelectric phase to a low-temperature ferroelectric phase, is developed with an account of the applied electric field and the feedback effect via local depolarization fields. Both polarization and field components are considered as Gauss random variables. A system of integro-differential equations for correlation functions of all involved variables is derived and solved analytically and numerically. Phase diagram in terms of the average value and dispersion of polarization reveals different possible equilibrium states and available final single-domain and multi-domain states. The time-dependent evolution of the average polarization and dispersion discloses a bifurcation behavior and the temperature-dependent value of the electric field, deciding between the single-domain and multi-domain final states, which can be interpreted as the coercive field. Analytical and numerical results for the time-dependent correlation length and correlation functions exhibit plausible agreement with available experimental data.
Molecular Dynamics Simulations of Chemically Disordered Ferroelectric (Ba,Sr)TiO$_3$ with a Semi-Empirical Effective Hamiltonian
提出了一个半经验有效哈密顿量，用以描述（$_{x}$ Sr $_{1-x}$）TiO $_3$中Ba和Sr阳离子占据$A$位的无序对铁电相变的影响.在端元BaTiO $_3$和SrTiO $_3$的第一原理有效哈密顿量的参数之间取平均，我们包括一个具有经验参数的项来捕获由Ba和Sr的离子半径之间的差异引起的局部极化和应变。使用有效哈密顿量的混合空间分子动力学，我们测量了（Ba $_{x}$ Sr $_{1-x}$）TiO $_3$中$T$依赖的铁电相变，与实验结果符合得很好。我们确定有效哈密顿量中半经验参数的方法也适用于其它钙钛矿型铁电固溶体。
Disorder and relaxation mode in the lattice dynamics of PbMg$_{1/3}$Nb$_{2/3}$O$_3$ relaxor ferroelectric
用中子非弹性散射方法研究了PbMg $_{1/3}$ Nb $_{2/3}$ O $_3$弛豫铁电体振动谱的低能部分。我们观察到的分辨率有限的中心峰与强准弹性散射共存。准弹性分量的线宽遵循$Γ_0+Dq^2$依赖性。我们发现，$Γ_0$是温度依赖性。弛豫时间很好地遵循阿克里先乌斯定律。PMN中存在与准弹性散射相关的弛豫模式，表明有序-无序行为在扩散相变动力学中起着重要作用。
Topological defects as relics of emergent continuous symmetry and Higgs condensation of disorder in ferroelectrics
Lars Onsager和Richard Feynman设想，在$^{4}$ He中，三维（3D）超流到正常$λ$的转变通过涡旋的增殖发生。对于同一普适类中的每一个相变，这个过程都应该成立。拓扑缺陷在破缺相变中的作用已经成为宇宙学和高温超导学的主要课题，尽管直接成像这些缺陷是具有挑战性的。在这里，我们表明，U（1）连续对称性，出现在铁电临界点的多铁性六方锰氧化物导致类似的增殖的漩涡。此外，无序场（涡旋）耦合到一个新出现的U（1）规范场，当加热到铁电转变温度以上时，涡旋凝聚（跨越整个系统），通过希格斯机制，规范场变得有质量。在六方锰氧化物的涡旋网络的直接成像提供了独特的实验访问这种双重描述的铁电转变，同时使测试的Kibble-Zurek机制。
Random Electric Field Instabilities of Relaxor Ferroelectrics
弛豫铁电体是一种复杂的氧化物材料，在研究组分无序对相变的影响方面具有独特的优势。在这里，我们研究淬火立方随机电场对晶格不稳定性的影响，导致铁电转变，并表明，在微观模型和统计力学解决方案，即使是弱的组分无序也能阻止长程序的发展，具有各向异性和幂次的随机场态极化的定律相关性来自于它们的特征偶极力和它们固有的电荷无序的组合效应。我们比较和重现了几个关键的实验观察研究弛豫PbMg $_{1/3}$ Nb $_{2/3}$ O $_3$ -PbTiO $_3$ .
Phase Transition of the Uniaxial Disordered Ferroelectric Sr$_{0.61}$Ba$_{0.39}$Nb$_2$O$_6$
用中子散射方法研究了Sr $_{0.61}$ Ba $_{0.39}$ Nb $_2$ O $_6$（SBN-61）的铁电相变.铁电极化是沿着晶体学$c$ -轴，但是沿着$<$ 1，1，0 $>$方向传播的横向声学分支没有显示出与该转变相关的任何异常。我们没有发现软横光学声子的证据。然而，我们确实观察到弹性漫散射。这种散射的强度随着样品从远高于相变的温度冷却而增加。与这种漫散射相关的磁化率遵循SBN-61的介电常数的异常。低于T $_\mathrm{c}$，这种散射的形状与铁电畴壁的预期散射一致。我们的研究结果表明，尽管明显的化学无序SBN-61的行为作为一个经典的有序-无序单轴铁电体的临界波动范围$<10^{-11}$ s。
我们研究了一个极小模型的弛豫铁电体，包括偶极相互作用，和短程谐波和非谐力的临界模式，在纯铁电体理论与淬火无序线性耦合到临界模式。我们提出了获得关联函数主要特征所需的模型的最简单近似解。具体来说，我们计算和比较的结构因子测量的中子散射在不同的特征制度的温度在弛豫PbMg $_{1/3}$ Nb $_{2/3}$ O $_3$。
