Những ứng dụng của PFM trong thiết bị lƣu trữ dữ liệu mật độ cao và kỹ thuật khắc ảnh litô sắt điện đòi hỏi phải nghiên cứu cả nhiệt động lực học và động học quá trình dịch chuyển. Các phân tích đầu tiên của nhiệt động lực học về quá trình dịch chuyển đômen đạt đƣợc thông qua . Các đặc tính thiết yếu của quá trình này có điện áp tạo mầm hữu hạn. Các giải pháp hình thức kín cho quá trình dịch chuyển đômen trong mô hình gần đúng điện tích điểm đƣợc đƣa ra bởi Molotskii và cộng sự. Mô tả nhiệt động lực học của quá trình dịch chuyển đômen phụ thuộc vào trƣờng sắt điện đàn hồi dẫn xuất một cách chặt chẽ đã đƣợc phát triển gần đây. Phân tích vấn đề này tiếp tục đƣợc phát triển bởi Morozovska và Eliseev. Tất cả các bài nghiên cứu này, đều chỉ ra rằng độ lớn của điện trƣờng đƣợc tạo ra bởi Tip bị hạn chế bên dƣới Tip. Do đó, quá trình dịch chuyển phải đƣợc giới hạn trong một thể tích nhỏ của vật liệu. Đối với các mô hình điện tích điểm với điện tích định sứ trên hoặc dƣới bề mặt chất sắt điện thì điện trƣờng trong vùng lân cận của Tip là vô hạn và mầm đômen đƣợc tạo ra tại điện áp phân cực nhỏ tùy ý .Trong các mô hình phân chia hữu hạn Tip - bề mặt hoặc dựa trên hình dạng thực tế Tip, thì điện áp tạo mầm hữu hạn đã đƣợc dự đoán. Trong trƣờng hợp trƣớc, việc sử dụng các giải pháp hình thức chính xác đối với trƣờng điện đàn hồi, sự hình thành mầm đômen dƣới các điều kiện của có thể đƣợc mô tả trong các số hạng của lý thuyết Landau về quá trình dịch chuyển pha. Trong trƣờng hợp này, kích thƣớc đômen đóng vai trò là tham số thứ tự và điện áp phân cực áp đặt có thể đƣợc xem là nhiệt độ.
Ngoài ra, đối với một điện tích điểm trên bề mặt hoặc bên trong các chất sắt điện thì sự hình thành mầm đômen có thể đƣợc coi là một quá trình chuyển pha bậc hai. Tuy nhiên, đối với điện tích trên bề mặt và đối với hình dạng thực tế của Tip, quá trình dịch chuyển đó đƣợc coi là quá trình bậc một. Đối với chuyển đổi sắt điện thuần túy, kích thƣớc đômen độc lập với diện tích tiếp xúc và đƣợc xác định chỉ bằng điện tích hoặc lực Tip. Ngƣợc lại, trong quá trình dịch chuyển sắc điện đàn hồi bậc cao, sự
22
đóng góp của diện tích tiếp xúc bề mặt – Tip vào năng lƣợng tự do của đômen chiếm ƣu thế do mật độ trƣờng điện đàn hồi và đàn hồi bên dƣới Tip cao hơn nhiều. Phân tích này rất hữu ích cho việc xác định kích thƣớc nhỏ nhất có thể có của các đômen nhân tạo đƣợc tạo ra có thể đƣợc tạo ra cho việc lƣu trữ dữ liệu mật độ cao.