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Phase field simulation of domain structures in ferroelectric materials within the context of inhomogeneity evolution

Müller, Ralf ; Gross, Dietmar ; Schrade, David ; Xu, Bai-Xiang (2007)
Phase field simulation of domain structures in ferroelectric materials within the context of inhomogeneity evolution.
In: International Journal of Fracture, 147 (1-4)
doi: 10.1007/s10704-007-9153-7
Artikel, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

A phase field model for simulating the domain structures in ferroelectric materials is proposed. It takes mechanical and electric fields into account, thus allowing for switching processes due to mechanical and/or electrical loads. The central idea of the model is to take the spontaneous polarisation as an order parameter and to provide an evolution law for this parameter. The concept of evolving inhomogeneities (configuratioanl forces) can be used in this context, as the spatial distribution of the spontaneous polarisation describes the inhomogeneity of the system. The evolution is found to be in agreement with the second law of thermodynamics and to resemble the (classical) Ginzburg-Landau equation. Numerical simulations show the features of the model and the interaction of domain structures with defects.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2007
Autor(en): Müller, Ralf ; Gross, Dietmar ; Schrade, David ; Xu, Bai-Xiang
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Phase field simulation of domain structures in ferroelectric materials within the context of inhomogeneity evolution
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: September 2007
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: International Journal of Fracture
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 147
(Heft-)Nummer: 1-4
DOI: 10.1007/s10704-007-9153-7
URL / URN: http://link.springer.com/10.1007/s10704-007-9153-7
Kurzbeschreibung (Abstract):

A phase field model for simulating the domain structures in ferroelectric materials is proposed. It takes mechanical and electric fields into account, thus allowing for switching processes due to mechanical and/or electrical loads. The central idea of the model is to take the spontaneous polarisation as an order parameter and to provide an evolution law for this parameter. The concept of evolving inhomogeneities (configuratioanl forces) can be used in this context, as the spatial distribution of the spontaneous polarisation describes the inhomogeneity of the system. The evolution is found to be in agreement with the second law of thermodynamics and to resemble the (classical) Ginzburg-Landau equation. Numerical simulations show the features of the model and the interaction of domain structures with defects.

Freie Schlagworte: Phase field - Configurational mechanics - Micromechanics - Ferroelectrics - Finite element method
Zusätzliche Informationen:

SFB 595 C3

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften > Fachgebiete der Mechanik
13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften > Fachgebiete der Mechanik > Fachgebiet Kontinuumsmechanik
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio)
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche
Zentrale Einrichtungen
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > C - Modellierung
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > C - Modellierung > Teilprojekt C3: Mikroskopische Untersuchungen zur Defektagglomeration und deren Auswirkungen auf die Beweglichkeit von Domänenwänden
Hinterlegungsdatum: 04 Mai 2022 14:08
Letzte Änderung: 26 Jan 2024 09:21
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