Phase-field modeling for ferroelectrics, Fachbücher von Benjamin M. Völker

Das Buch "Phase-field modeling for ferroelectrics" von Benjamin M. Völker bietet eine umfassende Untersuchung der Anwendung von Phasenfeldmodellen in der mehrskaligen Simulation von ferroelektrischen polykrystallinen Keramiken, insbesondere Blei-Titanat und Blei-Zirkonat-Titanat (PZT). Ziel dieser Arbeit ist es, eine Brücke zwischen atomistischen und mikromechanischen Modellierungsmethoden zu schlagen. Hierzu werden zwei Schnittstellen in der mehrskaligen Simulationskette entwickelt, wobei atomistische Berechnungen als Eingabeparameter für ein Phasenfeldmodell dienen, das das atomare Niveau mit dem mesoskaligen Verhalten verbindet. Das Buch beschreibt auch eine neuartige, wissensbasierte Anpassungsmethode für die thermodynamische Freie-Energie-Funktion des Phasenfeldmodells und verbessert die elastischen Eigenschaften durch die Einführung höherer Ordnungstermine. Zudem wird das Phasenfeldmodell in eine Finite-Elemente-Formulierung implementiert, um typische ferroelektrische Domänenkonfigurationen und Defektmechanismen unter elektromechanischer Belastung zu untersuchen.