Гистерезис сегнетоэлектрический

Тонкие пленки сегнетоэлектрических и пьезоэлектрических материалов имеют явные преимущества в эксплуатации по сравнению с объемными материалами, так как они требуют весьма малый вольтаж для поляризации и легче рассеивают тепло, тем самым устраняют влияние термического гистерезиса и повышают стабильность. [c.292]

Сегнетоэлектрики — материалы, отличающиеся от обычных диэлектриков тем, что они обладают резко выраженной зависимостью е от напряженности электрического ноля. Важнейшим свойством сегнето-электриков является наличие сегнетоэлектрического гистерезиса, т. е. отставания величины поляризации от изменения напряженности поля. [c.407]

На рис. 66 представлена зависимость е титаната бария от температуры. Температура в данном случае около -1-120° С, при которой е имеет резко выраженный максимум, называется точкой Кюри при температурах ниже точки Кюри материал обладает особыми с е г н е т о э л е к-трическими свойствами (сильная зависимость е от напряженности поля, т. е. нелинейность емкости гистерезис, т. е. отставание изменений заряда от изменений напряжения, аналогичный магнитному гистерезису, упомянутому в 51, и др.). При повыщении температуры выще точки Кюри сегнетоэлектрические свойства сразу исчезают, и материал становится обычным, линейным , диэлектриком. Добавлением к титанату бария некоторых других материалов (как сегнетоэлектрических, так и не сегнетоэлектриче-ских) удается существенно изменять его свойства и, в частности, сильно смещать точку Кюри как область более нпз- [c.191]

Если подать очень большую амплитуду напряженности электрического поля, то векторы Рв доменов расположатся вдоль поля, и весь кристалл будет состоять из одного домена. Однако если иоле переменное, то зависимость поляризованности Р от напряженности Е будет иметь вид петли, подобной той, которая отображает изменение В от Н у ферромагнетиков. Наличие петли гистерезиса Р — Е — непременное условие существования сегнетоэлектрических свойств. [c.287]

В качестве элементов памяти для ЭВМ возможно применение сегнетоэлектрических монокристаллов с прямоугольной петлей гистерезиса. Если это удастся осуществить, то на кристалле толщиной 0,1 мм, длиной и шириной 26 мм удалось бы разместить 2500 бит памяти. Достоинствами были бы малые размеры, низкое рабочее напряжение примерно 10 В, однако из-за усталостных явлений в материале до практического применения дело пока не дошло. [c.305]

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]

Сегнетоэлектрики обладают нелинейными свойствами вследствие изменения их диэлектрической проницаемости при изменениях напряженности электрического поля заряд сегнетоэлектрического конденсатора нелинейно изменяется с изменением напряжения. Эта нелинейность связана с тем, что при циклическом изменении наиряжения заряд сегне-тоэлектркческого конденсатора изменяется по закону петли гистерезиса (рис. 2-8). При увеличении напряжения от нуля происходит увеличение заряда по первоначальной кривой зарядки, достигающей насыщения при снижении напряжения уменьшение заряда происходит с большим отставанием [c.40]

Для изготовления нелинейных конденсаторов применяются другие сегнетоэлектрические материалы, обладающие резко выраженными нелинейными свойствами — сильной зависимостью диэлектрической проницаемости от напряженности электрического поля. Такие материалы называются варикондами. Вариконды предназначены для управления параметрами электрических цепей за счет изменения их емкости. Сегнетоэлектрики, петля гистерезиса которых по форме близка к прямоугольной, например, такие, как тригли-цинсульфат (ТГС), можно применять в запоминающих устройствах ЭВМ. [c.244]

Отл ичите льной особенностью сегнетоэлектриков в отличие от обычных диэлектриков является резко выраженная зависимость диэлектрической проницаемости от напряженности электрического лоля — е=1(Е). Как правило, значение диэлектрической проницаемости е сегнетоэлектриков велико и имеет максимум температурной зависимости в некоторой области температур. Другое особенно важное свойство сегнетоэлектриков — наличие у них так называемого сегнетоэлектрического гистерезиса, т. е. явления отставания (от лат. histeresis — отставание) изменения величины поляризации от изменения напряженности поля. Графически эта зависимость может быть изображена в виде своеобразной петли, называемой петлей сегнетоэлектрического гистерезиса (рис. 49). Сегнетоэлектрики характеризуются тем, что в некоторой определенной для каждого вещества области [c.193]

Ferroele tri effe t — Сегнетоэлектрический эффект. Явление, при котором некоторые кристаллы (которые называются сегнетоэлектриками по аналогии с ферромагнетиками, проявляющими постоянный магнитный момент) могут проявлять спонтанный дипольный момент. Сегнетоэлектри-ческие кристаллы часто показывают особую точку Кюри, доменную структуру и гистерезис более чем ферромагнитные кристаллы. [c.956]

Антисегнетоэлектрические ФП близки по своей физической природе к сегнетоэлектрическим, а антисегнетоэлектрики по своей структуре и химическому составу близки к сегнетоэлектрическим кристаллам. Однако в антисегнетоэлектриках Рс = 0, потому что появляющаяся при ФП спонтанная поляризация скомпенсирована в пределах одной элементарной ячейки. Энергия антиполярного состояния близка к энергии полярной фазы, поэтому внешние воздействия могут превратить антисегнетоэлектрик в сегнетоэлект-рик сильное электрическое поле ( > к) вызывает ФП из апти-полярной в полярную фазу, при этом возникает двойная петля диэлектрического гистерезиса. [c.108]

Спонтанная поляризованность антисегнетоэлектриков равна нулю, но они, как и сегнетоэлектрики, имеют точку Кюри, выше которой исчезает упорядоченность дипольной структуры и при которой наблюдается максимум диэлектрической проницаемости и аномалии других характеристик. При наложении достаточно сильного электрического поля аитисегнетоэлектрик люжст переходить в сегнетоэлектрическое состояние с параллельной ориентацией диполей. По этой причине в ан-тисегнетоэлектриках наблюдаются двойные петли диэлектрического гистерезиса типа бабочка (рис. 21.7). [c.214]

Сегнетоэлектрические материалы ЦТСЛ области III, находящейся вблизи морфотропной фазовой границы между ромбоэдрической и тетрагональной фазами, обладают низкой коэрцитивной силой и прямоугольной петлей гистерезиса и поэтому применимы в электрооптических запоминающих устройствах. Электрооптический эффект памяти состоит в том, что изменения показателя преломления, вызванные приложением электрического поля, сохраняются и после снятия поля, так как сохраняется остаточная поляризация. [c.260]

Схематическое изображение устройства, позволяющего получить на экране осцил.лографа петли гистерезиса, приведено на рис. 36. Разность потенциалов V, обычно при низкочастотном (50—60 гц) напряжении сети, прикладывается к эталонному линейному конденсатору С и исследуемому сегнетоэлектрическому С . В схеме выполняется условие благодаря чему можно считать, что все прилагаемое напряжение V падает на конденсаторе С , т. е. что = F. Это же [c.82]

Б согласии с термодинамической теорией приложение постоянного поля понижает температуру перехода для 20 кв-см это понижение составляет 1,5°. В сильных переменных электрических полях поляризация PЬZгOз описывается двойными петлями гистерезиса (рис. 51). Критическое поле иа двойной петле / кр характеризует ноле, при котором антисегнетоэлектрик переходит в сегнетоэлектрическое состояние. Сильное поле, более высокое, чем Ецр, в состоянии раздвойниковать сверхструктуру антисегнетоэлектрика и ориентировать ноляриза- [c.100]

I рода. Этот гистерезис (выражающийся, в частности, в тохМ, что при нагреве и охлаждении Реп возникает при разных температурах) можно понять и качественно объяснить, учитывая электрокалорические явления, которые велики в таких кристаллах. Действительно, при нагреве кристалла переход из сегнетоэлектрической области он должен совершать при температуре несколько более высокой, чем истинная температура перехода, так как. за счет электрокалорического эффекта кристалл немного охлаждается и имеет возможность быть (оставаться) сегнетоэлектриком при температурах более высоких, чем температура перехода. При охлаждении кристалла из параэлектрической модификации — наоборот, кристалл стремится остаться [c.112]

Величина tg б сегнетоэлектриков также зависит от напряженности электрического поля и имеет соответствующий максимум. У титаната бария максимум tg б в зависимости от напряженности электрического поля несколько смещен по сравнению с расположением максимума диэлектрической проницаемости в область более слабых полей на участок, соответствующий наиболее быстрому росту диэлектрической проницаемости. Величина tg б титаната бария при частоте 50 гц в слабых электрических полях лежит в пределах 0,02—0,03. Сверхвысокая диэлектрическая проницаемость керамического сегнетоэлектрика — титаната бария — представляет интерес с точки зрения использования его в малогабаритных конденсаторах. Однако такие конденсаторы обладают низкой температурной стабильностью емкости. В этом отношении значительно лучше керамические материалы со сверхвысокой диэлектрической проницаемостью не сегнетоэлектрического типа, например, описанная в 2-4 стронций-висмут-титанатная керамика. Сегнетоэлектрики обладают нелинейными свойствами вследствие изменения их диэлектрической проницаемости при изменениях напряженности электрического поля и величина зарядов сегнетоэлектрического конденсатора нелинейно изменяется с изменением напряжения. Эта нелинейность связана с тем, что при циклическом изменении напряжения заряд сегнетоэлектрического конденсатора изменяется по закону петли гистерезиса (рис. 2-17). При увеличении напряжения от нуля происходит увеличение заряда по первоначальной кривой зарядки, достигающей насыщения при [c.39]

Сегнетоэлектрические петли гистерезиса у кристаллов не были обнаружены во всем жсоледованнм температурн интервале. На основании полученных данных можно заключить, что исследованные кристаллы представляют антисегнетоэлектрики с низкими температурами Кири. [c.121]

На рис. 36 показана зависимость диэлектрической проницаемости е титаната бария от температуры. На графике отмечена температура Кюри 0 , равная для этого материала 125° С. При температуре ниже титанат бария обладает всеми сегнетоэлектрическими свойствами, а при температуре выше 0 сегнетоэлектрические свойства исчезают. На рис. 37 изображена зависимость диэлектрической проницаемости титаната бария от напряженности электрического поля Е. Возраста-Н 1е диэлектрической проницаемости, а следовательно, емкости с увеличением приложенного к диэлектрику напряжения наблюдается только у сегнетоэлектриков. Это свойство используется в диэлектрических усилителях. Электрический гистерезис сегнетоэлектрнков позволяет применять их в качестве ячеек памяти в электронно-вычислительных машинах. [c.66]

Типичная зависимость поляризации от электрического поля ) в сегнетоэлектрическом состоянии показана на рис. 14.1. Этот тип зависимости называется петлей гистерезиса петля имеет место только в сегнетоэлектрическом состоянии и является его существенным признаком. В обычном (несегнетоэлектрическом) состоянии кристаллы не обнаруживают заметного гистерезиса, когда возрастание поля сменяется плавным его уменьшением. [c.493]

Наряду с перечисленными природными кристаллами в технике ультразвука применяется также серия синтетических кристаллов. Это прежде всего кристаллы, которые в силу далеко идущей аналогии между их электрическими свойствами и магнитными свойствами ферромагнитных материалов объединяются под общим названием ферроэлектриков (сегнетоэлектри-ков). Отличительной особенностью всех таких кристаллов является исключительно сильная зависимость их диэлектрических постоянных от температуры и существование некоторой характерной температуры, так называемой точки Кюри, при которой диэлектрическая постоянная принимает чрезвычайно большие значения. При температурах, превышающих точку Кюри, кристалл обладает обычными физическими свойствами, однако в самой точке Кюри он ведет себя неустойчиво так, например, здесь нарушается линейная зависимость между напряженностью электрического поля и поляризацией. Одновременно возникает диэлектрический гистерезис и как следствие—большие диэлектрические потери. Наряду с аномалией диэлектрической постоянной в точке Кюри резко возрастают также и пьезоэлектрические и упругие константы сегнетоэлектрических кристаллов. [c.70]

В дальнейшем Йона [3152—3154] произвел тем же методом весьма изящные измерения упругих постоянных пьезоэлектрических и сегнетоэлектрических кристаллов, найдя при этом, между прочим, и температурные зависимости этих постоянных. На фиг. 396 даны диффракционные картины, получающиеся при комнатной температуре при просвечивании колеблющегося кристалла сегнетовой соли в направлениях осей Ху К и 2 для сравнения здесь же приведены и теоретически рассчитанные картины. На фиг. 396,а недостает наружной части диффракционной картины это объясняется тем, что вблизи точки Кюри, т. е. при комнатной температуре, поглощение поперечных волн особенно велико вследствие пьезоэлектрического гистерезиса. [c.362]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...