Надо Знать

добавить знаний



Сегнетоэлектрики



План:


Введение

Зависимость поляризации P от напряженности электрического поля Е в ВЧ диэлектрике.
Зависимость поляризации P от напряженности электрического поля Е в параелектрику.
Зависимость поляризации P от напряженности электрического поля Е в фероелектрику.

Сегнетоэлектрики или фероелектрикы - вещество, которое носит спонтанный дипольный электрический момент в одной из кристаллических фаз, что существует в определенном диапазоне температур.


1. Общее описание

Примером сегнетоэлектриков является сегнетова соль, от названия которого происходит название класса веществ, а также титанат бария.

Температурный диапазон, в котором сегнетоэлектрик имеет спонтанный дипольный момент, называется полярной областью. Кристаллическая модификация, в которой сегнетоэлектрик спонтанно поляризован называется полярной фазой. Кристаллическая модификация, в которой спонтанный момент отсутствует называется неполярной фазой. Температура, при которой происходит переход между полярной и неполярной фазами, называется температурой Кюри.

Большинство сегнетоэлектриков имеют одну температуру Кюри, выше которой их фаза неполярная, а ниже - полярная. Однако существуют сегнетоэлектрики, в которых полярная фаза существует в определенном температурном диапазоне, например, сегнетова соль.

Поведение сегнетоэлектриков имеет много общего с поведением ферромагнетиков.

В сегнетоэлектрических кристаллов существует несколько направлений (относительно осей кристаллической решетки), вдоль которых может быть направлен спонтанный дипольный момент. Такие направления называются полярными осями. При отсутствии внешнего электрического поля сегнетоэлектрик разделяется на области полной поляризованости отношении одной из полярных осей - домены. Если полярная ось только одна, то возможны только две ориентации доменов, и кристалл имеет слоистую доменную структуру. Если полярных осей несколько, доменная структура кристалла сегнетоэлектрика сложнее.

Благодаря существованию доменов при отсутствии внешнего поля суммарный дипольный момент кристалла сегнетоэлектрика обычно равна нулю, но во внешнем поле домены переориентируются. В сегнетоэлектриках наблюдается диэлектрический гистерезис, аналогичный магнитном гистерезиса ферромагнетиков.


2. Поляризовнисть сегнетоэлектриков

Особенностью сегнетоэлектриков, которая определяет их значение для электроники, аномально большое значение диэлектрической проницаемости в полярной фазе.

Поляризовнисть сегнетоэлектриков α в неполярной фазе возрастает при приближении к температуре фазового перехода по закону

\ Alpha = \ frac {C} {T-T_0} ,

где С - константа для данного материала, T - температура, а T_0 другая стала, которая называется температурой Кюри-Вейса и близкая по значению к температуре Кюри. Как видно, даже в неполярной фазе в окрестности фазового перехода значение поляризовности аномально велико.


3. Применение

Благодаря большому диэлектрические проницаемости сегнетоэлектрики широко используются при изготовлении конденсаторов.

См.. также

Источники

  • Сивухин Л. В. Общий курс физики. Том III. Электричество.. - Москва: Наука, 1977.

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам