Сегнетоэлектрики примеры

Мы рассмотрели физическое содержание гипотезы подобия и некоторые ее следствия на примере магнитной системы. Однако важнейшей чертой современного развития этой теории является ее универсальность применимость ее к весьма широкому классу физических систем. Помимо жидких и магнитных систем можно указать на фазовые переходы в сегнетоэлектриках, упорядочивающихся сплавах, жидком гелии, сверхпроводниках. Общей чертой всех этих систем является возможность введения локального параметра порядка <р(г). Таким параметром может являться разность плотностей жидкости и пара, плотность намагничения и плотность поляризации в магнетиках и сегнетоэлектриках, локальное значение параметра Nао аь сплавах и т. д. Этот параметр может рассматриваться как некое классическое поле — поле упорядочения, подобное звуковому или электромагнитному, причем в каждой точке пространства это поле флуктуирует. [c.447]

Еще совсем недавно сегнетоэлектрическое состояние вещества было известно для единиц кристаллов и считалось своеобразным курьезом. В настоящее время известно более ста веществ, обладающих сегнетоэлектрическими свойствами, а число твердых растворов сегнетоэлектриков во много раз больше. Сегнетоэлектрики находят широкое применение в различных областях науки и техники. Ниже на примере наиболее важных и хорошо изученных сегнетоэлектриков будут описаны их структура и свойства. [c.39]

Выше приводился пример расчета пироэффекта в турмалине. Примечательным там была высокая разность потенциалов при сравнительно небольшом заряде. Для сегнетоэлектриков характерны высокие значения р (в сотни и тысячи раз большие, чем для линейных пироэлектриков), которые обеспечивают сравнительно высокие заряды (микрокулоны и даже десятки микрокулонов на 1 см ) при изменении температуры на 10°. Вместе с тем из-за высокой диэлектрической проницаемости разности потенциалов при этом не всегда высоки. Так, например, пластинка КВР в тех же условиях, что и пластинка турмалина, имела бы разность потенциалов около 300 в. В случае ТГС — наоборот из-за сравнительно невысокой е в области перехода разность потенциалов может составить сотни киловольт. Пластинки ТГС часто пробиваются собственным полем спонтанной поляризации (пироэффект) при быстром охлаждении параэлектрической модификации. [c.108]

Для конденсаторов лучше использовать сегнетоэлектрики со сглаженной температурной зависимостью, распространенной на возможно более широкий температурный интервал, хотя и со снижением максимума. Примером такой керамики со сглаженным максимумом величины е может быть материал СМ-1, имеющий е = 3000 при 40 С. В интервале от 15 до 80° С е изменяется не более чем на 30%. Эта керамика имеет tg б = 0,04 р = 10 ом-см = = 40 кв/см. [c.218]

Примечание. В качестве примеров использования термодинамического подхода к решению физических задач можно привести рассмотренные в данной книге решения задач по теории сегнетоэлектриков (см. 4-6-4), решение задач, связанных с термоэлектрическими явлениями (см. задачу 5-37), со структурой магнитных доменов ( 3-5-1), с явлением пьезоэлектричества ( 4-4-3) и др. [c.52]

Рис. 13.1. Примеры нелинейных осцилляторов а — колебательный контур, катушка индуктивности которого содержит ферритовый сердечник (Ф - - (Ф) = О, Ф = L I)I) б— колебательный контур, емкость которого содержит сегнетоэлектрик Q - - f Q) = О, Q = Q)U ), в — шарик в желобе x + dW x)ldx = О, W x) = gz(x)) г— заряженная частица в периодическом электрическом поле продольной волны (1 — пролетная частица, 2 — захваченная частица, ip — потенциал поля, х — продольная координата)

При рассмотрении сегнетоэлектриков мы должны считать, что 0-С 0с, где 0с — температура фазового перехода в состояние-сегнетоэлектрика. Итак, мы получили пример феноменологической модели, в которой поток энтропии отличается от отношения потока тепла к температуре (другие примеры можно найти в феноменологических теориях жидких смесей и сверхтекучего гелия). [c.441]

Для возникновения солитонных волн, уже рассмотренных в 6.13 на примере упругих ферромагнетиков, необходима точная компенсация между расширением сигнала из-за дисперсии и его сужением благодаря нелинейностям. Общие нелинейные соотношения вводились в 7.3, но до сих пор мы их практически не касались разве что учитывалась возможность влияния фоновых полей на возмущения в 7.10, 7.11. Здесь мы хотим рассмотреть одно нелинейное соотношение, а именно то, которое связано с характеристическим свойством сегнетоэлектрика,— нелинейное соотношение, играющее важную роль в области сегнетоэлектрического фазового перехода (6 = 6с)- [c.519]

Наиболее простым типом сегнетоэлектриков (и наиболее изученным) являются, по-видимому, кристаллы со структурой перовскита, показанной на фиг. 27.10. Другие сегнетоэлектрики имеют гораздо более сложную структуру. Некоторые характерные примеры приведены в табл. 27.4. [c.181]

Общая восьмивершинная модель, содержащая 6 однородных параметров, не решена. Ее рассматривали Фан и Ву (1970) как модель, охватывающую уже решенные случаи сегнетоэлектриков, а также эквивалентную при определенном выборе параметров моделям типа Изинга или димеров. Мы приведем несколько примеров такой эквивалентности, не вдаваясь в их детальное обсуждение. [c.158]

Физическая причина, вызывающая столь значительное дополнительное рассеяние света вблизи критической точки Кюри, состоит в том, что в этой температурной области возникают большие тепловые флуктуации некоторой характерной величины т], которая фигурирует в теории фазовых переходов второго рода, развитой Ландау, и служат там количественной мерой степени упорядоченности [107, 51]. Флуктуация величины г приводит к тому, что в кристалле, например, оказываются возможными появление и исчезновение областей, свойства которых отличны от свойств кристалла при равновесной температуре Т. В качестве параметра т] могут быть выбраны различные характеристики среды. Для уяснения физического смысла г укажем на некоторые примеры. Так, в сегнетоэлектриках в качестве характерного параметра г обычно может быть выбрана компонента спонтанной поляризации Р . Флуктуация Y] в этом случае вызовет появление и исчезновение малых областей спонтанной поляризации при температуре выше температуры Кюри, т. е. где в равновесном состоянии такое явление невозможно. [c.61]

Таким образом, и здесь мы получаем качественно те же особенности движения, что и в случаях, разобранных выше. Различие проявляется лишь в соотношениях между амплитудами кратных гармонических компонент, их зависимости от параметров системы и в другой частотной поправке, причем здесь частота найденного решения, так же как и для контура с сегнетоэлектриком, увеличивается с ростом амплитуды, о связано с тем, что значение эффективного коэффициента самоиндукции в данном примере, так же как и э( зфективное значение емкости конденсатора с сегнетоэлектриком, для больших амплитуд меньше, чем для малых амплитуд. [c.39]

Устройства, использующие гибридную структуру сегнетоэлект-рик—электролюминофор. Это один из видов индикаторных устройств, в которых сегнетоэлектрик обеспечивает возможность запоминания введенной видеоинформации и регулирует яркость свечения управляемого электролюминесцентного экрана. Типичным примером подобного индикаторного табло является описанный в [51] 1200-элементный индикатор с матричной адресацией. Конст- [c.183]

Рассмотрим структуру одного из сегнетоэлектриков с водородной связью и ее изменения при фазовом переходе с возникновением спонтанной поляризации на примере КН3РО4 (КВР). Кристаллы КВР (дигидрофосфата калия) принадлежат к классу 52т тетрагональной системы. Кристалл имеет зеркально-поворотную ось четвертого порядка (ось с основного параллелепипеда и элементарной ячейки), две плоскости симметрии, проходящие через эту ось, и две оси симметрии второго порядка 2 (оси а ж Ь основного параллелепипеда), перпендикулярные оси 4. При комнатной температзфе и выше (вплоть до разложения) кристалл имеет несегнетоэлектрическую модификацию, т. е. является параэлектриком. Сегнетоэлектриче-ская модификация возникает в кристалле при —150 и существует ниже этой температуры. [c.41]

Сегнетоэлектрики. Все сегнетоэлектрики, по крайней мере в полярных сегнетоэлектрических модификациях, обладают пьезоэлектрическими свойствами. При макроскопическом рассмотрении разбитого на домены кристалла как целого могут встретиться два случая наличие и отсутствие пьезосвойств. Все зависит от того, обладал ли данный кристалл пьезоэлектрическими свойствами в параэлектрической модификации, до фазового перехода (т. е. имел ли кристалл в этой модификации центр симметрии). Если кристалл не имел центра симметрии, т. е. был пьезоэлектриком до фазового перехода, то в соответствии с принципом о возвращении кристалла после разделения на домены в прежнюю группу симметрии (гл. II), он будет обладать пьезоэлектрическими свойствами и после фазового перехода, Гпосле разбиения на домены, в полидоменном состоянии. Типичными примерами такого типа фазовых переходов являются переходы с возникновением спонтанной поляризации в дигидрофосфате калия (KDP) и сегнетовой соли. Для кристаллов, являюпщхся центросимметричными в параэлектрической фазе, характерны центросимметричная конфигурация доменов и отсутствие пьезоэффекта. Такого вида фазовые переходы имеют место, например, в титанате бария и триглицинсульфате (ТГС). [c.137]

Была найдена также группа сегнетоэлектриков, состоящая из дигидрофосфата калия (первичного кислого фосфорнокислого калия) КН2РО4, той же соли с заменой в ней водорода дейтерием — КВ РО и некоторых других. В этих веществах сегнетоэлектрические свойства обусловлены особенностями водородной связи, что, между прочим, косвенно подтверждается чрезвычайно резким изменением их свойств при замене водорода дейтерием. Так, при переходе от КН2РО4 кКВаР04 точка Кюри сдвигается на 90°С — это является примером исключительно сильного влияния изотопии на физические свойства вещества. [c.216]

Для сегнетоэлектриков характерна си ьная зависимость относительной диэлектрической проницаемости от напряженности электрического поля (рис. 2-7). Как видно из рисунка, эта зависимость наблюдается как при весьма низких температурах, так и при положительных. Но в приведенном примере при +130° С, т. е. при температуре выше точки Кюри, зависимость диэлектрической проницаемости от напряженности пропадает. [c.40]

В книге освещены физические свойства электротехнических материалов (изоляционных, пьезо- и сегнетоэлектриков, ферритов, полупроводников, металлов и сплавов), предназначенных для использования в современной электротехнике и радиоэлектронике, рассмотрены области применения этих материалов, методы контроля их качества и наделчиости. Изложение сопровождается многочисленными примерами решения прикладных задач в указанной области. [c.2]

Классическим примером фазового перехода первого рода служит переход жидкость — пар при постоянном давлении (кипение воды). Сегнетоэлектрик с фазовым переходом первого рода между сегнетоэлектрическим и пара-электрическим o тoяния fи характеризуется скачкообразным изменением (как на рис. 14.10, а) поляризации насыщения при температуре перехода. Классическим примером фазового перехода второго рода служит переход между ферромагнитным и парамагнитным состояниями (см. гл. 16). Хорошее рассмотрение фазовых переходов второго рода имеется в книге Слэтера [20] и в книге Ландау и Лифшица [21]. Разложение в степенной ряд типа (14.8а) не всегда возможно. Например, фазовый переход в кристалле КН2РО4 по-видимому таков, что теплоемкость при переходе имеет логарифмическую особенность. Такая особенность по классификации фазовых переходов не может быть отнесена ни к первому, ни ко второму роду. [c.500]

Многие кристаллы обладают пьезоэлектрическими свойствами, хотя и не являются сегнетоэлектриками. Схема кристаллической структуры, которая может служить примером такого случая, показана на рис. 14.18 (см. также гл. И в книге Холдена и Сингера [32]). Типичным примером пьезоэлектрика служит кварц, которой не обладает сегнетоэлектрнческими свойствами, тогда как титанат бария —типичный сегнетоэлектрик — обладает пьезоэлектрическими свойствами. Константа й у кварца [c.509]

Предлагаемая вниманию читателей книга известного французского ученого Ж. Можена являет собой яркий пример последовательного приложения всей мощи аппарата современной механики сплошных сред для построения и развития электродинамики твердых деформируемых тел. В настоящее время это самостоятельный предмет, в котором модельные представления охватывают большое число самых разнообразных природных явлений, широко используемых в науке и технике. Книга написана так, что все конкретные модели строятся в рамках единой общей схемы — на основе общих принципов механики и термодинамики. В то же время, поскольку изложение ведется в традиционном и не требующем специальной подготовки ньютоновском приближении, то читатель получает прекрасный рабочий инструмент, непосредственно применимый для решения конкретных практических задач. Большое внимание уделяется методам построения определяющих уравнений — специальных соотношений, вытекающих из законов сохранения и замыкающих систему уравнений. Отличительной особенностью книги является широкое использование лагранжевой системы координат. На основе развитой схемы представлены классические теории пьезоэлектричества и магнитоупругости, а также новые и, несомненно, более сложные теории упругих ферромагнитных тел, упругих ионных кристаллов, сегнетоэлектриков и керамик, построение которых потребовало введения новых параметров и новых феноменологических уравнений. [c.5]

Полученные в рамках такой теории взаимосвязанные линейные электроупругие волны в объеме и на поверхности кристалла исследовались в 7.10 и 7.11 соответственно, простая нелинейная модель позволила продемонстрировать в 7.12 возможность описания структуры доменной стенки в кристалле сегнетоэлектрика электроупругими солитонными волнами. В заключение в 7.13 рассмотрен пример распространения линейных и нелинейных волн в керамике в связи с приложениями в технике с импульсной нагрузкой. Все содержание этой главы получено в результате исследований только двух последних десятилетий. [c.434]

ОНИ представляют собой частные случаи восъмивершинной модели ( 1.4) с определенными значениями параметров взаимодействия Jij и /7 в гамильтониане Изинга общего вида (1.26а). Для этой модели матрицу переноса можно выразить через операторы Паули [ср. с формулой (5.109)] и найти общие условия существования матрицы, с которой она коммутирует, т. е. имеет общие собственные функции. Подобно тому как формула Бете (5.91) определяет собственные функции и гейзенберговской цепочки, и плоской модели сегнетоэлектрика (хотя и с очень различными собственными значениями), здесь тоже можно построить общую алгебраическую схему [52], в которой наибольшее собственное значение матрицы переноса выражается в виде функции энергетических параметров задачи. Последние приписываются различным восьмивершннным конфигурациям, изображенным на рис. 1.10. При этом получается, например [53], что зависимость спонтанного дальнего порядка от температуры определяется отношениями названных параметров. Частными примерами могут служить модели Изинга п KDP. Очевидно, наиболее интересным было бы применение этого мощного математического метода к общей теории фазовых переходов [c.217]

Типичным примером этих материалов являются полупроводники со структурой перовскита и стехиометрической формулой АВО3. Их примером могут служить ВаТЮз и РЬТЮз. К этой же группе полупровод-ников-сегнетоэлектриков относятся и некоторые соединения Л В — СеТе и ЗпТе. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...