Поляризация доменная

Получены следующие параметры пространственной модуляции света в структуре чувствительность 200 мДж/см при освещении белым светом ксеноновой лампы, разрешающая способность 40 мм- (критерий не указан), эффективность модуляции 10%, максимальный оптический контраст 25 1, время записи изображения около 2 с. Устройство позволяло осуществлять локальное стирание информации при одновременной подаче на всю структуру импульса напряжения стирания обратной полярности и половинной амплитуды (по отношению к импульсам записи) и активирующего светового сигнала на стираемый участок. Механизм их воздействия понятен из подпараграфа 2.2.3, если учесть, что в присутствие освещения, когда на вектОры поляризации доменов эффективно воздействует электрическое поле, остаточная поляризация снимается и векторы снова ориентируются в плоскости деформируемой пластины вдоль касательной к профилю ее изгиба. [c.130]

В электрическом поле в сегнетоэлектриках происходят упругие электронная и ионная поляризации, а также неупругая доменная. В процессе доменной поляризации векторы Р доменов ориентируются по направлению электрического поля (рис. 5.18, б). Переориентацией направлений Р, доменов объясняются характерные для сегнетоэлектриков нелинейные свойства петля диэлектрического [c.158]

Диэлектрические потери в сегнетоэлектриках определяются электропроводностью и доменной поляризацией. Изменения tg й от температуры и частоты для них такие же. как и для твердых полярных диэлектриков. [c.165]

Процессы миграционной поляризации одни из самых медлен ных. Время на их завершение изменяется в пределах 1—10" с Спонтанная (самопроизвольная) поляризация. Доменная полярн эация. Сегнетоэлектрики. Характерные для сегнетоэлектриков свой ства впервые были обнаружены у сегнетовой соли. В дальней шем сегнетоэлектриками стали называть вещества, свойства кото рых подобны свойствам сегнетовой соли. В сегнетоэлектриках даже в отсутствие электрического поля наблюдается самопроизвольное смещение частиц — ионов в ионных кристаллах или полярных радикалов молекул, которое приводит к несовпадению центров положительного и отрицательного зарядов в объеме диэлектрика, т.е. поляризации. Такая поляризация называется спонтанной (самопроизвольной). В результате в диэлектрике образуются области-домены, где все частицы, обусловливающие самопроизвольную поляризацию, смещены в одном направлении. В этом направлении ориентирован и вектор спонтанной поляризованности Р, домена. В со- [c.157]

Как и в вышерассмотренных материалах, в некоторых типах ЖК можно осуществлять управляемое электрическим полем изменение лвулучепреломленйя и на этой основе — модуляцию фазы света п поляризации (амплитуды в итоге). Электрооптика ЖК. однако, имеет существенно иную природу (подробно будет освещена в 2.4). Если в твердых электрооптических кристаллах управляемое электрическим нолем изменение двулучелреломле-ния было обусловлено только деформацией оптической индикатрисы, в электрооптической керамике — ориентацией векторов спонтанной поляризации доменов, с направлениями которых связана оптическая ось пластинки керамики, то в ЖК, представляющих собой текучую вязкоупругую диэлектрическую среду, изменение двулучепреломления физически обусловлено поворотом (переориентацией) самих молекул жидкого кристалла, т. е. упругой механической деформацией слоя. [c.22]

Создание при выключении тюляризации оптически изотропного состояния в объеме сегнетоэлектрической керамики, а вместе с ним высокого и равномерного оптического контраста, можно обеспечить двумя методами [1] 90°-ной переориентацией векторов спонтанной поляризации доменов в постоянном электрическом поле и [c.74]

Сохранение направления поляризации доменов после снятия поля связано, по-видимошу, со сложным процессом взаимодействия дефектов, примесей и доменных границ друг с другом и с полем спонтанной поляризации. [c.140]

Домённая поляризация. Доменная поляризация присуща особому классу твердых диэлектриков — сегнетоэлектрикам, получившим свое название от сегнетовой соли, на которой впервые были обнаружены те особенные свойства, которые характеризуют этот класс материалов. Сегнето-электрическими свойствами обладают некоторые неорганические кристаллы. Эти кристаллы состоят из областей — доменов, представляющих собой как бы большие диполи с определенными электрическими моментами. Таким образом, сегнетоэлектрики отличаются от полярных диэлектриков тем, что последние имеют полярные молекулы, а первые — спонтанно поляризованные области, существующие в материале и до наложения внешнего поля. Под влиянием приложенной разности потенциалов происходит однообразная ориентация электрических моментов всех доменов в поле она приводит к созданию очень большого суммарного электрического момента, к большому поляризационному заряду, к большому емкостному току. Следовательно, такие материалы обладают очень большой диэлектрической проницаемостью. Ориентация доменных электрических моментов под влиянием электрического поля (доменная поляризация) связана с известным искажением кристаллической решетки. Как при других видах, поляризации, так и при доменной при постоянном напряжении после установления поляризации вызванный ею ток становится равным нулю. При переменном напряжении вследствие непрерывно происходящего изменения направления электрического поля токи доменной поляризации существуют в течение всего времени приложения напряжения. Доменная поляризация наблюдается при разных частотах вплоть до сверхвысоких радиочастот. Токи доменной поляризации имеют не только большую реактивную составляющую, но и большую активную составляющую, благодаря чему сегнетоэлектрики имеют сравнительно большой tg б. Особенностью сегнетоэлектриков является своеобразная зависимость диэлектрической проницаемости от температуры. На рис. 2-6 показана зависимость от температуры относительной диэлектрической проницаемости одного из промышленных материалов сегнетоэлектриков — титаната бария (BaTiOз), впервые изученного в качестве диэлектрика Б. М. Вулом и И. М. Гольдман. Эта кривая снята при напряженности электрического поля 3 кВ/м. При температуре, близкой к абсолютному нулю, [c.39]

Рис. 14.20. Сегнетоэлектрические домены, наблюдаемые на поверхности (грани) монокристалла титаната бария. Тетрагональная или с-ось кристалла перпендикулярна к плоскости грани. Суммарная поляризация кристалла, обусловленная объемной поляризацией доменов, заметно воз )астает с ростом напряженности электрического поля от 550 В/см до 980 В/см. Поле приложено вдоль оси с. Границы доменов можио сделать видимыми при помощи травления поверхности кристалла слабым раствором кислоты. (Фотография предоставлена автору Р. Миллером.)

Обычно кристаллы ниобата лития выращиваются методом вытягивания из расплава в направлении оси с(г), хотя используется также и направление оси а х). Чтобы выращиваемый кристалл имел монодоменную структуру, необходимо в процессе вытягивания пропускать через него небольшой электрический ток поляризации. Кристаллы, выращенные в направлении оси а, необходимо подвергать монодоменизации уже после выращивания. Процесс монодоменизации кристалла заключается в ориентации всех сегнетоэлектрических доменов в одном направлении. Последнее достигается путем нагревания кристалла до температуры, при которой поляризация доменов легко изменяется, и последующей ориентации всех доменов в одном направлении с помощью внешнего электрического поля. Затем кристалл охлаждается до тех пор, пока ориентация доменов не становится необратимой, и электрическое поле выключается. Процесс поляризации на атомном уровне обсуждался Ниизеки и соавт. в работе [130]. Структура кристалла ниобата лития схематически иллюстрируется фиг. 4.5, где показано, что атомы лития, ниобия и кислорода располагаются слоями. Ориентация домена ), связанная с положительным направлением оси г, определяется положением слоя атомов лития в структуре кристалла. В процессе поляризации слой атомов лития перемещается сквозь слой ато- [c.111]

Направления поляризации доменов распределяются в поли-кристаллической структуре по статистическому закону. Таким образом, неупорядоченные скопления отдельных микрокристал- [c.139]

Наиболее характерной особенностью сегнетоэлектриков является то, что зависимость их поляризации Р от поля Е имеет вид петли гистерезиса (рис. 8.13). Существование гистерезиса в сегне-тоэлектриках связано с наличием сегнетоэлектрических доменов объемных областей, в каждой из которых дипольные моменты ориентированы одинаково, но в соседних доменах векторы Р направлены различно. Такие домены были обнаружены экспериментально в титанате бария. [c.299]

Изменение поляризуемости макроскопического образца сегпе-тоэлектрика во внешнем электрическом поле может осуществляться за счет следующих процессов 1) поляризация каждого домена может меняться по модулю 2) векторы поляризации отдельных доменов могут изменять свое направление (поворачиваться в направлении поля) 3) наиболее выгодно ориентированные домены могут увеличиваться в размерах за счет доменов с невыгодной ориентацией, т. е. может наблюдаться смещение границ доменов. [c.300]

Из рис. 8.13 видно, что при определенном значении напряженности поля Е поляризация достигает насыщения Ps- Если после достих<ения насыщения напряженность поля уменьшить до нуля, то сохраняется поляризация Pr, называемая остаточной. Для того чтобы эту поляризацию свести к нулю, необходимо прилол<ить внешнее поле обратного направления. Напряженность этого поля Ес называют коэрцитивной силой. Остаточная поляризация и коэрцитивная сила зависят как от природы материала, так и от факторов, влияющих на движение доменных стенок — размеров кристаллитов, примесей, дефектов. [c.300]

Пьезокерамические материалы являются поликристалличе-скими твердыми растворами титаната бария, цирконата тита-ната свинца и т. д., которые в исходном состоянии являются изотропными диэлектриками и не обладают пьезоэлектрическими свойствами. Такие текстуры будут обладать пьезоэффек-том в результате предварительной поляризации, которая осуществляется под действием сильного внешнего электрического поля при температуре ниже точки Кюри. Электрическое поле приводит к переориентации доменов в текстуре в направлении вдоль силовых линий поля, а предварительная поляризация появляется при снятии поля и охлаждении материала. Следует отметить, что направление поляризации является для поляризованной керамики осью симметрии бесконечного порядка, а пьезоэлектрические свойства будут наблюдаться в текстурах, принадлежащих группам симметрии оо, оот, оо2. [c.236]

Схема воспроизведения на экране двумерной картинки с помощью управляемого магнитооптического транспаранта на ЦМД показана на рис. 19. Оптическая эффективность такого транспаранта и контрастность воспроизводимой картинки определяются магнитооптической добротностью среды — носителя доменов. Оптический контраст между информационными ячейками в открытом и закрытом состояниях достигается антипараллельным направлением в них векторов намагниченности. Плоскость поляризации проходящего света вращается в паре информационных ячеек в противоположные стороны. Анализатор устанавливают так, чтобы свет при прохожде- [c.37]

Сегнетоэлектрики — вещества, обладаюш,ие спонтанной поляризацией (см. 5.3), направление которой может быть изменено с помощью внешнего электрического поля. Сегнетоэлектрики обладают рядом специфических свойств, которые проявляются лишь в определенном диапазоне температур. Температура Тк. (сег-негоэлектрическая точка Кюри) является температурой фазового перехода, ниже этой температуры сегнетоэлектрик обладает домен- [c.243]

Спонтанная поляризация — это поляризация диэлектрика, возникающая при отсутствии внешнего электрического поля. Поляризация нелинейно зависит от напряженности электрического поля и характеризуется явно выраженным, большим максимумом при некоторой определенной температуре. Характерна для диэлектриков кристаллических структур, имеющих области (домены) с легко поляризующимися и длительно сохраняющими поляризованность кристаллическими системами, находящимися в большой зависимости от температуры вплоть до точки Кюри, при которой отмечается наивысшее поляризованное состояние и соответствуютцая ему максимальная диэлектрическая проницаемость. При более высокой температуре происходит структурное изменение в доменах и диэлектрическая проницаемость резко сни-лшется, а спонтанная поляризация исчезает. Эта поляризация имеет замедленный, характер, при высоких частотах не происходит, имеет диэлектрический гистерезис и характерна для сегнетоэлектрнков (ти-танаты бария, кальция, стронция). [c.9]

Сегнетоэлектрики — вещества, обладающие в некотором температурном интервале спонтанной поляризацией в отсутствии внешнего электрического поля. Но так как сегнетоэлектрический кристалл (рис. 1.2) состоит из больпюго количества областей (доменов) с раз- личными направлениями ориентации их спонтанных электрических моментов, геометрическая сумма которых равна нулю, то на опыте можно наблюдать изменения такого момента с температурой. [c.13]

Рассматриваемые материалы представляют собой монокристаллы или поликристаллические вещества, в которых спонтанная поляризация при температурах ниже температуры фазового перехода е — точки Кюри может изменяться под воздействием внешнего электрического поля. К характерным особен1Юстям таких материалов при темпера-.туре Т<0 относятся наличие доменной структуры, диэлектрического гистерезиса и остаточной поляризованности после снятия поля [c.153]

В веществах с самопроизвольной поляризацией имеются от- ,ельные области (домены), обладающие электрическим моментом F отсутствие внешнего поля. Однако при этом ориентация электрических моментов в разных доменах различна. Наложение внешнего голя способствует преимущественной ориентации электрических юментов доменов в направлении поля, что дает эффект очень сильной поляризации. В отличие от других видов поляризации при некотором значении напряженности внешнего поля наступает насыщение, и дальнейшее усиление поля уже не вызывает возрастания tHT H HBHO TH поляризации. Поэтому диэлектрическая проиицае-люсть при спонтанной поляризации зависит от напряженности электрического поля. В температурной зависимости е,. наблюдается один или несколько максимумов. В переменных электрических полях материалы с самопроизвольной поляризацией характеризуются значительным рассеянием энергии, т. е. выделением теплоты. [c.21]

Пьезокерамику относят к классу сегнетоэлектриков, отличающихся от неполярных пьезодиэлектриков тем, что в них существуют области спонтанной поляризации, подобные доменам в ферромагнетиках. В результате пьезосвойства в сегнетоэлектри-ках в 10. .. 100 раз выше, чем в пьезоэлектриках. Для сегнетоэлектриков существуют определенные температуры — точки Кюри, выше которых они теряют пьезосвойства. В дальнейшем рассмотрим два материала — характерные представители двух названных классов неполярный пьезодиэлектрик кварц Х-среза (пластина вырезана перпендикулярно оптической оси х) и керамический сегнетоэлектрик цирконат-титанат свинца марки ЦТС-19 (марка определяет химический состав). [c.61]

Э. В. Бурсиан и Н. П. Смирнова[40] отмечают, что с уменьшением толщины образца е уменьшается и зависимость е = / (Е) сглаживается. Существенно, однако, что возрастание е в больших полях имеет место даже для очень тонких пленок, по крайней мере до 1 мк. Однако независимо от величины используемого поля, максимум диэлектрической проницаемости для пленок толщиной менее 10 мк сильно размыт. Обычно на пленочных материалах даже напряжение 0,5 в образует поле до 300 в см, что приводит к поляризации образцов. Пробой наступает в интервале от 4 до 10 в, причем пробойность тем ниже, чем выше дефектность по кислороду. Диэлектрическая проницаемость возрастает с ростом величины зерна, т. е. со временем термообработки. Диэлектрические потери растут с температурой. Лезгинцева [39] утверждает, что присутствие а доменов замедляет процесс поляризации и снижает величину 33. При каждом последующем цикле измерений некоторая часть а доменов совершает необратимые 90-градусные повороты и концентрация их таким образом уменьшается. Об этом можно судить по увеличению пьезомодуля и снижению поля, при котором наблюдается наибольший рост 33. Таким образом, изучение зависимости 33 = / [Е] позволяет установить качественно связь между пьезомодулем и доменной структурой кристалла. Необратимое изменение доменной структуры кристалла в процессе измерений может быть причиной нестабильности электрических и механических свойств. Поэтому использование таких пластинчатых монокристаллов на практике требует их монодоме-низации и исключения всех этих нежелательных явлений. [c.304]

Они сравнительно велики, порядка 10 —с. Еще в более низкой области частот может наблюдаться релаксационная дисиерсия, обусловленная дефектами и неоднородностями Д. Для нек-рых Д. могут быть существенными более специфич. механизмы дисперсии, нанр. связанные с колебаниями под действием поля доменных стенок в сегнетоэлектриках. Т. о., изучая зависимость е(ш), можно получить сведения о свойствах Д. и выделить вклад в поляризацию от разл. её механизмов. [c.697]

Доменная структура (набор, размеры, форма и взаимное расположение Д.) отражает особенность ра.чвития фазового перехода в реальном кристалле, в частности независимое начало перехода из разных точек кристалла. В общем случае структура является неравновесной и имеет нерегулярный характер. Но если образование новой фазы сопровождается ноявленисм дадьподей-ствующих полей, возможно формирование равновесной доменной структуры, отвечающей минимуму энергии кристалла. Появление спонтанной намагниченности или поляризации сопровождается возникновением магн, и электрич. поля. Их источники — магн. полюсы или связанные электрич. заряды — расположены па [c.12]

Кинетика образования доменной структуры и её изменения во внеш. полях определяется подвижностью доменных границ, а также процессами зарождепня новых Д. Взаимодействие доменных границ с нериодич, поле.м кристаллич, решётки, с дефектами и неоднородностями кристалла, а также с др. доменными границами приводит к трению , к-рое испытывают границы при своём перемещении. Это трение проявляется в необратимости изменения доменной структуры во внеш. полях — между изменением суммарной намагниченности, поляризации или деформации, наблюдаемых нри увеличении ноля, и изменением тех же величии, но при уменьшении поля. Наблюдается гистерезис, зависящий от темп-ры, скорости измеЕ1ения поля, примесей и дефектности материала (см. Гистерезис магнитный, Гистерезис сегаетоэлектрический, Гистерезис упругий). [c.13]

М. 3. удобно наблюдать динамич. методом, прикладывая к кристаллу переменные поля Е или Н на частоте / и измеряя индуцированные ими намагниченность от или поляризацию Р. Селективная техника обеспечивает достаточно высокую чувствительность даже при измерении слабых квадратичных М. э. в полях е Н с амплитудой много меньше той, к-рая может изменить доменную структуру. В динамич. методе линейному М. 3. соответствует сигнал на той же частоте /, а квадратичному на частоте 2/. При наблюдении квадратичных М. э. можно прикладывать к кристаллу одновременно как переменные Е и Н, так и пост, поля Е и Тогда р — уЯЯд а т = ЕЕ , т. е. зависимости р(Я) и т(Е) будут линейными на той же частоте, что и частота Я и Я. В этом случае Н. э. можно рассматривать как линейный, индуцированный пост, полем Яд или Ед. [c.22]

Смотреть страницы где упоминается термин Поляризация доменная : [c.21] [c.21] [c.21] [c.22] [c.36] [c.64] [c.68] [c.68] [c.75] [c.131] [c.132] [c.478] [c.300] [c.344] [c.104] [c.30] [c.40] [c.158] [c.159] [c.261] [c.12] [c.13] [c.655] [c.659]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...