Неполярные кристаллы

Теперь рассмотрим дальнейший рост субмикроскопических зародышей до размера микроскопических кристаллов. При этом необходимо сделать различия между гетерополярными и неполярными кристаллами. [c.310]

В то время как у гетерополярных кристаллов закон действия для сил притяжения выражается законом Кулона (см. формулу 5.1), у неполярных кристаллов количественные соотнощения для расчета связей неизвестны. Обычно несколько типов связи налагаются друг на друга. [c.313]

Величины работы для различных вариантов осаждения элементов решетки неполярных кристаллов на грани куба [c.314]

Рис. 13.17. К возникновению равновесной формы неполярного кристалла при последовательном отделении элементов

У неполярных кристаллов с простым строением, как например, В, Ве, g, С(1, Ъп при выращивании их из паровой фазы получается близкое соответствие между вычисленными равновесными формами и наблюдаемыми формами роста. Более сильные отклонения появляются у структур со сложным строением, как, например, у селена илп теллура, так как у этих структур нет симметричного распределения силовых полей. Наиболее частым случаем является все же появление неравновесных форм. [c.324]

Поведение иодида и бромида водорода более похоже иа случай неполярного кристалла, так как у них при переходе не выделяется скрытой теплоты, однако кривые удельной теплоёмкости имеют очень больший скачки. [c.539]

Электроны во всех твердых телах одеты подобной деформацией решетки. Однако термин полярон используется применительно только к ионным кристаллам. Об электронах в других системах говорят как об одетых . Случай полярона отвечает сильной связи электрона с полем решетки и требует специальных методов анализа. Эффективная масса полярона изменяется в 2 или 3 раза по сравнению с массой электрона. В неполярных кристаллах связь намного слабее и изменения массы интереса не представляют. В простых металлах это одевание приводит к рассмотренному уже ранее изменению массы плотности состояний. Во многих случаях можно представлять себе результат одевания электронов просто как модификацию зонной структуры возбуждений. Более подробно задачу о связи электрона с решеткой мы рассмотрим при обсуждении взаимодействия электронов с фононами. [c.181]

В случае неполярных кристаллов длинноволновая расходимость не возникает. Взаимодействие, описываемое потенциалом деформации, имеет место и в полярных кристаллах. Однако обычно его учитывать не нужно, так как оно много меньше поляризационного взаимодействия. [c.440]

Н ое состояние). В процессе взаимодействия атомов с образо ванием кристалла предварительно происходит распаривание Зз -электронов, при этом один из них переходит на вакантную Зр-орбиталь (рис. 36, б). Затем происходит зр -гибридизация, в результате чего все четыре электрона становятся идентичными, обладая одинаковой формой электронного облака. Каждый атом кремния в возбужденном состоянии располагает четырьмя валентными электронами. Сетка валентных связей в кристалле кремния имеет следующий вид атом кремния находится в центре правильного тетраэдра, а валентные связи направлены к его углам. Такой же вид сетки и у германия — другого элементарного полупроводника с идеально ковалентной или гомеополярной (атомной, неполярной) связью. Отличие заключается лишь в том, что теперь гибридизации подвергаются 4з- и 4р-электроны. [c.97]

Ионная поляризация — упругое смещение противоположно заряженных ионов в узлах кристаллической решетки ионных кристаллов под действием внешнего поля. Это тоже быстрый вид поляризации, устанавливающийся за время порядка 10 —10 с. Поскольку в ионных кристаллах существует еще и электронная поляризация, а = аэ + ак (а — ионная поляризуемость) и такие диэлектрики отличаются большим значением е,, чем неполярные. [c.544]

Так, например, центросимметричные кристаллы не могут быть пиро- и пьезоэлектриками, поскольку для возникновения пиро- и пьезоэффекта какие-то направления в кристалле должны быть полярными, вследствие чего в кристалле не должно быть центра симметрии. И действительно, пьезо- и пироэффекты обнаруживаются только в полярных кристаллах, причем вдоль полярных осей кристалла. Например, один из пьезоэлектриков — кварц, относится к тригональной системе, в которой оси 3-го порядка неполярны, а оси 2-го порядка полярны. Пьезоэффект наблюдается вдоль осей 2 и не наблюдается вдоль осей 3. [c.153]

Все перечисленные в 1.1 виды поляризации относятся к твердым диэлектрикам. В неполярных твердых диэлектриках наблюдается электронная поляризация. В этом случае диэлектрическая проницаемость равна квадрату коэффициента преломления. Сюда относятся валентные кристаллы (алмаз), молекулярные кристаллы, не содержащие полярных групп (нафталин, сера), неполярные полимеры (полиэтилен, политетрафторэтилен, полипропилен, полиизобутилен, полистирол). Для неполярных диэлектриков температурный коэффициент диэлектрической проницаемости определяется изменением числа молекул в единице объема и может быть вычислен по формуле, применяемой для неполярных жидкостей [c.12]

Для кристаллов кубической системы, а также для стекла и других изотропных материалов с аморфной структурой /3 = За. В кристаллах с низкой симметрией отдельные слагаемые коэффициента объемного расширения могут принимать отрицательные значения. При поляризации атомов и появлении дальнодействующих составляющих межатомного взаимодействия коэффициент /3 становится отрицательным. Например, германий при нагреве от 15 до 40 К не расширяется, а сжимается. Среди полимеров самое большое тепловое расширение имеют неполярные полимеры, у которых силы Ван-дер-Ваальса малы. [c.62]

Двулучепреломление PZN при помещении кристалла в электрическое поле исследовалось в работе [6]. На рис. 3.5 (кривая 1) показана зависимость индуцированного двойного лучепреломления Атг от напряженности электрического поля при комнатной температуре. Известно, что величина двупреломления в сегнетоэлектриках со структурой перовскита пропорциональна квадрату полной поляризации [7]. На начальном участке зависимости Ага = = j E) выполняется квадратичный закон и, следовательно, имеет место линейная зависимость поляризации от поля (кривые 2 и 5). В области полей 7 кВ/см, благодаря переходу неполярных областей в сегнетоэлектриче-ское состояние и увеличению степени ориентации ди- [c.69]

Вообще говоря, существуют эффекты фотоЭДС и в неполярных кристаллах. Здесь имеются в виду кристаллы, не обладающие центром инверсии, в которых наблюдаются линейные или циркулярные фотогальванические эффекты [1.18], В этих случаях выделенное направление в пространстве задается направлением линейной и циркулярной поляризации света. Однако эффекты такой природы обычно малы, хотя возможны и исключения, если число центров, ответственных за фотогальванические эффекты, будет намного превосходить число центров, ответственных за фотовольтаическую ЭДС. [c.7]

Параэлектрики типа смещения, теория Кокрена. Среди диэлектриков с высокой проницаемостью особое место занимают неполярные кристаллы с величиной е порядка 100 и выше. Характерными представителями таких диэлектриков являются, как уже отмечалось, рутил и перовскит. Для этих кристаллов характерна весь.ма большая электронная поляризуемость (е(оо)>5). Кроме того, диэлектрическая проницаемость кристаллов типа рутила и перовскита в сильной Степени зависит от температуры, причем температурный коэффициент диэлектрической проницаемости ТК е<0. В ряде случаев для описания температурной зависимости можно даже применять закон Кюри — Вейса. Например, в aTiOs зависимость г(Т) может быть описана в широком интервале температур формулой e(T) bl+ (T—0)- , если считать еь = 60, С=4-10 К и 0=—90 К, где еь — не зависящая от температуры проницаемость С — постоянная Кюри — Вейса 6 — температура Кюри —Вейса. [c.86]

При сегнетоэлектрическом переходе неполярный кристалл становится спонтанно поляризованным. Как правило, неполярная фаза является более высокотемпературной, чем полярная. Сегнето-электрические переходы могут быть близки к модели ФП как первого, так и второго рода, причем почти в каждом сегнетоэлектрическом кристалле ФП имеет свои особенности. Число известных сегнетоэлектриков и близких к ним кристаллов (антисегнетоэлек-трпков, сегнетпэлектриков, виртуальных сегнетоэлектриков, несобственных сегнетоэлектриков) превосходит 600, а с твердыми растворами превышает 5000. Целесообразно поэтому остановиться на рассмотрении лишь наиболее обших явлений, связанных с ФП в сегнетоэлектриках. [c.101]

Коссель указал простой метод оценки энергий связи, который позволяет и для неполярных кристаллов рассматривать энергетические этапы для различных вариантов осаждения — подобно тому, как это делается для ионных кристаллов. При этом необходимы два допущения 1) энергия осаждения отдельной частицы зависит от числа соседей и их удаленности 2) сила взаимодействия уменьшается с увеличением расстояния так быстро, что для расчета энергии осаждения нужно принимать во В1шмание только ближайших соседей. [c.313]

Сравнение работ осаждения (значений ф) в середине различных граней для разных типов решетки неполярных кристаллов (по Странскому и Каишеву) [c.315]

Ко второй части кристаллических классов принадлежат кристаллы, у которых нет ни полярных, ни особенных полярных направлений. Это классы неполярных кристаллов с центром симметрии. Таки классов кристаллов И 1, 2 т, ттт, 4/т, 4/тпгтге, 3, 3 т 6/т, 6/mmm, тЗ, тЗт. Фигуры, описываемые предельными группами oo/mmm, оо/оо/ттт, оо/т, имеют центр симметрии и тоже неполярные. Не имеют полярных направлений и фигуры с симметрией оо/оо2 я оо2, хотя они не имеют и центра симметрии. [c.20]

Сегнетоэлектрики обладают пироэлектрическими свойствами только в монодоменизированном состоянии, т. е. в состоянии, когда спонтанная поляризация всех доменов ориентирована в одном направлении. Как уже отмечалось, разбитый на домены кристалл сегнетоэлектрика имеет симметрию пироэлектрического неполярного кристалла и пиросвойствами обладать не может. Пиросвойствами, однако, может обладать так называемый униполярный кристалл, т. е. кристалл, имеющий преимущественную ориентацию доменов по какому-либо из направлений. Но пироэффект униполярных кристаллов большого интереса [c.105]

Неполярные кристаллы. Хотя известно, что в твёрдом метане ниже 89 К атомы углерода образуют гранецентрированную решётку, прямые указания на положения атомов водорода отсутствуют. Кривая удельной теплоёмкости, как это видно на рис. 80, имеет пик вблизи 20 К. не сопровождающийся выделением скрытой теплоты. При повышении температуры и прохождении через переходную область молекулярный объём внезапно возрастает с 30,57 до 36,65 сл . При этом отсутствуют какне-либо указания на изменение структуры кристалла. Однако предполагается, что атомы водорода локализованы только ниже температуры перехода. [c.538]

Вычисление напряженности поля Ег, т. е. поля, создаваемого молекулами, расположенными внутри сферы Лорентца, не может быть выполнено без учета структуры диэлектрика. В случае газов, неполярных жидкостей или кубических кристаллов можно считать Ез=0. Действительно, при хаотическом распределении молекул (газ, неполярная жидкость) для каждой молекулы внутри сферы Лорентца всегда можно найти другую, действие которой на выбранную нами молекулу компенсирует действие первой. В кристаллах такая компенсация возможна только для высокосимметричных структур (например, кубических). Итак, в приближении Лорентца Ез=0. С учетом изложенного [c.293]

Ионные кристаллы типа Na l неполярны, хотя каждая молекула Ка - СГобладает постоянным электрическим моментом. Это связано с тем, что в кристалле молекулы уложены антипараллельно и суммарный момент элементарной ячейки равен нулю, а молекулы не могут переориентироваться как диполь. [c.91]

Твердые диэлектрики характеризуются разнообразным составом и строением, и в соответствии с этим в них возможны все виды.диэлектрических потерь. Диэлектрические потери у твердых диэлектриков следует рассматривать по следующим структурным группам неполярные диэлектрики, полярные диэлектрики, ионные кристаллы, сегнетоэлек-трики, сложные (композиционные) диэлектрики не однородной структуры. [c.25]

ПАРАКРИСТАЛЛ — молекулярный кристалл с перемежающимися кристаллическими и аморфными областями ПАРАМАГНЕТИЗМ (есть свойство вещества, помещенного во внешнее магнитное поле, намагничиваться в направлении, совпадающем с направлением этого поля, если в отсутствие внешнего магнитного поля это вещество не обладало упорядоченной магнитной структурой Паули проявляется в металлах и полупроводниках и образуется спиновыми магнитными моментами электронов проводимости ядерный образуется магнитными моментами атомных ядер) ПАРАЭЛЕКТРИК— неполярная фаза сегнетоэлектрика, возникающая выше температуры фазового перехода ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЕ— охлаждение вещества ниже температуры его равновесного перехода в другое фазовое состояние ПЕРЕХОД [квантовой системы (безызлучательный характеризуется изменением уровня энергии атома или молекулы без поглощения или испускания фотона вынужденный осуществляется понижением уровня энергии под действием внешнего излучения скачкообразный возникает самопроизвольно или вследствие [c.258]

СЕГНЕТОЭЛЁКТРИКИ — кристаллич. диэлектрики (полупроводники), обладающие в определённом диана-гоне темп-р спонтанной поляризацией, к-рая существенно изменяется под влиянием внеш. воздействий. Структуру С. можно представить как результат фазового перехода кристалла с искажением структуры (понижением симметрии) из неполярной структуры (пара-электрич. фазы) в полярную (сегнетоэлектрич. фазу). В большинстве случаев это искажение структуры такое же, как и при воздействии электрич. поля на кристалл в неполярной (п а р а э л е к т р и ч.) фазе. Такие С. ваз. собственными, а искажение неполярной структуры связано с появлением спонтанной электрич. поляризации. В ряде С. поляризация возникает как вторичный эффект, сопровождающий перестройку структуры, к-рая не связана непосредственно с поляризацией и не может быть вызвана электрич. полем. Такие С. наз. несобственными. [c.477]

Роль дефектов. Наличие в кристалле дефектов существенно влияет не только на динамику доменных стенок и процессы переполяризации, но и на температурные зависимости разл. физ. величин вблизи Это вызывает расхождение эксперим. данных с предсказаниями теории Ландау. Особенно сильным является влияние т. н. дефектов типа случайное поле в собств. С. Это дефекты, обладающие дипольным моментом в неполярной фазе. Если ввести такие дефекты так, чтобы направления их дипольных моментов были одинаковыми (напр., при легировании трпгли-цинсульфата —а-аланином), то даже при = О кристалл становится полярным во всём интервале [c.479]

Приближённо влияние таких дефектов на свойства кристалла можно описать как наличие нек-рого внутреннего смещающего поля . С. с дефектами, образующими смеыщющее поле , важны для приложений, поскольку Они устойчиво монодоменны и обладают поэтому стабильными характеристиками (напр., пиро- и пьезо-коэф.). Внутреннее смещающее поле (как и внешнее) приводит к сглаживанию аномалий физ. нараметров в области Г — ( размытие фазового перехода), поскольку индуцирует электрич. поляризацию и в неполярной фазе. При наличии смещающего поля вид зависимости 5 ( ) изменяется (рис. 3). Величина этого поля может быть определена по смещению петли гистерезиса вдоль оси Е. При наличии в кристалле I хаотически распределённых и хаотически ориентиро- ванных дипольных дефектов смещающее поле не возникает для этого случая характерно размытие скачков и, аномалий термодинамич. величии в области фазового перехода. [c.479]

Свойства двух предельных типов систем отличаются количественно различны и механизмы сегнетоэлоктрич. фазовых переходов в них. Для кристаллов типа с,ме-щения характерно наличие в спектре колебаний крис-таллич. решётки мягкой моды — предельного оптич. колебания, частота к-рого соо сильно уменьшается при приближении к точке перехода неполярная — полярная фаза. [c.480]

ЭЛЕКТРОСТРЙКЦИЯ—деформация диэлектрика, пропорциональная квадрату приложенного электрич. поля (или поляризации). Электрострикционная деформация не меняет знак при изменении направления поля на противоположное. При наличии обратного пьезоэлектрич. эффекта (линейной связи деформации и поля см. Пьеюэлек-трики) Э. выступает в качестве малой нелинейной добавки к нему. В отличие от пьезоэлектрич. эффекта, у Э. нет обратного эффекта, но есть термодина.мически сопряжённый эффект — изменение диэлектрической проницаемости пол действием механич. напряжения (аналог фотоупруго-сти), Коэф. Э. является тензором 4-го ранга, несимметричным по перестановке 1-й и 2-й пар индексов и симметричным по перестановке индексов внутри 1-й и 2-й пар. Тензор Э. характеризуется в общем случае (триклинная симметрия) 36 компонентами. Э. может иметь место в центросимметричных кристаллах и в изотропной среде. В сегнето-электриках с центросимметричной исходной (неполярной) фазой эффект Э. велик в области фазового перехода, а в сегнетоэлектрич. фазе пьезоэлектрич. эффект можно [c.594]

Между неполярными адгезивами и субстратами реализуются преимущественно Ван-дер-Ваальсово взаимодействие или водородные связи. При протекании на фанице раздела фаз реакций образуются химические связи и наблюдается образование двойного электрического слоя. Изменение адгезии вследствие возникновения двойного электрического слоя в зоне контакта и образования донорно-акцепторной связи определяется для металлов и кристаллов состоянием внешних электронов атомов поверхностного слоя и дефектами кристаллической решетки, для пО]Тупроводников - поверхностными состояниями и наличием примесных атомов, а для диэлектриков - дипольным моментом функциональных групп молекул на границе фаз. [c.93]

Молекулярные кристаллы образуются, например, при достаточном переохлаждении неполярных веществ, таких как хлор, иод, аргон, метан. Рентгеноструктурный анализ показал, что они состоят из отдельных молекул, причем внутри молекулы атомы связаны сильно, а связь между молекулами является слабой и осуществляется силами Ван-дер-Ваальса. Соответственно у молекулярных кристаллов низкие температуры плавления и маленькие теплоты плавления и испарения. Например, для молекулы I2 теплота диссоциации составляет 238,3 кдж/моль (57 ккал1моль), а теплота сублимации кристалла, состоящего из таких молекул, равна 16,7 —20,9 кдж1моль (4—5 ккал/моль). Силы Ван-дер-Ваальса не имеют направленного характера, поэтому молекулярные кристаллы всегда кристаллизуются по способу наиболее плотной упаковки шаров. [c.19]

Эти факты могут, очевидно, существовать в полярных диэлектриках (парамагнетиках), если в молекулах существует корреляция между направлениями дипольного и магнитного моментов, а также в кристаллах неполярных диэлектриков (диамагнетиков), если коррелирова-ны направления наиболее легкой поляризации и наиболее легкого намагничения. Такие эффекты в кристаллах были действительно обнаружены и исследованы теоретически и экспериментально (см. [4]). [c.108]

Газгидраты, или льдоподобные гидраты, представляют собой кристаллы, образовавшиеся из молекул воды и неполярных молекул газов. [c.98]

Как установлено, твердые поверхности необходимы для облегчения кавитации. И, конечно, гидрофобные поверхности с незащищенными неполярными группами легче всего допускают возникновение разрывов. В самом деле, сомнительно, чтобы кавитация могла с такой легкостью происходить на любой другой поверхности наличием загрязнений и другими причинами можно объяснить любую кавитацию, которая требует скопления множества кристаллов. Маловероятно, чтобы ионные кристаллические поверхности позволяли легко кавитировать per se ). Скорее они, вероятно, должны быть объединены в одну группу со стеклом как некавитирующие поверхности. [c.43]

Путаница в литературе по вопросам кавитации возникла из-за отсутствия средств, позволяющих экспериментально отличить ложную кавитацию из уже существующих газовых зародышей от истинной кавитации de novo при отсутствии всякой газовой фазы. Описаны три способа удаления любых газовых зародышей. В этих случаях система стекло — вода не будет кавитировать без приложения сил порядка 100—200 атм. С другой стороны, мы обнаружили очень легкую кавитацию в тех случаях, когда молекулы с неполярными группами СН фиксировались либо на твердых поверхностях, либо на поверхности кристалла, либо на стекле в виде моно-слойных образований. В таких случаях природа жидкости приводила к незначительным качественным различиям. Вещества, которые связаны с неполярными [c.45]

Наряду с продольным линейным электрооптическим эффектом в кристаллах НБС имеет место достаточно сильный квадратичный электрооптический эффект [13, 15, 35]. Если линейный эффект наблюдается только при температурах ниже сегнетоэлектрического фазового перехода, то квадратичный, возникая при температурах, несколько ниже температуры перехода, существует значительно выше температуры Кюри, когда материал находится в неполярной фазе (рис. 4.13). Такое преобразование линейного электрооптического эффекта в квадратичный в области фазового перехода можно было бы связать с переходом кристалла в центросимметричную фазу, где линейные эффекты равны нулю, однако, согласно данным [6], кристаллы НБС не имеют центросимметричной фазы. Следует отметить, что линейный электрооптический эффект зависит от направления Р и в полидоменном кристалле может иметь место только квадратичный эффект. Наличие только квадратичного эффекта означает, что либо остаточная поляризация связана с неравнозначными размерами доменов, либо число их невелико [15]. [c.120]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...