Эффекты деполяризующего поля в перфорированной пленке двухосного сегнетоэлектрика

С помощью численного моделирования на основе феноменологической теории сегнетоэлектричества и уравнений электростатики в рамках итерационного метода Гаусса–Зайделя изучена доменная структура в слое двухосного сегнетоэлектрика, перфорированного цилиндрическими каналами. Обе полярные оси лежат в плоскости пленки, что характерно для тонких эпитаксиальных пленок BaTiO$_3$ и (Ba$_{1-x}$Sr$_x$)TiO$_3$ на подложке МgO. В расчетах используются параметры BaTiO$_3$, что не имеет принципиального значения ввиду сугубо качественного характера результатов: электростатическая задача считается двумерной и формально относится к бесконечно толстым, а не к тонким слоям. Основное внимание уделяется системам, содержащим шестнадцать каналов. Рассмотрены две различные ориентации полярных осей относительно решетки каналов. Показано, что характер доменной структуры для этих ориентаций различается: когда линия с минимальным расстоянием между каналами перпендикулярна биссектрисе угла между полярными осями, эта структура содержит один канал в повторяющемся мотиве и вихрь поляризации; когда одна из полярных осей перпендикулярна линии с минимальным расстоянием между каналами, ситуация менее ясна. Имеются указания на то, что повторяющийся мотив доменной структуры в системе очень многих каналов содержит два канала и не содержит вихрей. Отмечено сильное влияние электродов на доменную структуру в этом случае.