Структура сегнетоэлектриков

Существование электрического момента связано с изменением структуры сегнетоэлектрика в точках фазового перехода. Температура фазового перехода является критической для появления или исчезновения спонтанной поляризации сегнетоэлектрика и носит название температуры Кюри. Диэлектрическая проницаемость в точке Кюри достигает наибольшего значения, а выше этой температуры сегнетоэлектрические свойства исчезают. При снижении температуры ниже точки Кюри сегнетоэлектрические свойства появляются вновь. Однако сегнетокерамика не обладает пьезоэлектрическими свойствами. Они возникают только после того, как керамика будет подвергнута воздействию сильного постоянного электрического поля, в результате чего произвольно направленные диполи ориентируются под влиянием этого поля в одном определенном направлении. Этот процесс, носящий название поляризации, является характерным в производстве пьезокерамики. [c.195]

Непосредственно ниже точки Кюри Тс поляризация насыщения некоторого сегнетоэлектрика с идеально прямоугольной петлей гистерезиса линейно зависит от температуры с коэффициентом 0,1 к-м- -град -. Коэрцитивная сила Ес, обусловленная доменной структурой сегнетоэлектрика и его внутренним полем, более или менее постоянна, вплоть до напряженности порядка 10 в-м . Допустим, что частота переменного поля равна 50 гц. [c.49]

Для удобства рассмотрения диэлектрических потерь в твердых веществах, последние можно подразделить на четыре группы диэлектрики молекулярной структуры, ионной структуры, сегнетоэлектрики и диэлектрики неоднородной структуры. [c.75]

Нелинейным диэлектрикам — сегнетоэлектрикам наряду с электронной и ионной свойственна спонтанная (самопроизвольная) поляризация, относящаяся к числу релаксационных видов. Спонтанная поляризация возникает в определенном температурном интервале, ограниченном сегнетоэлектрическими точками Кюри, под влиянием внутренних процессов самопроизвольно. При этом структура элементарной ячейки кристалла становится несимметричной, приобретая электрический момент. В пределах [c.544]

Существуют различные подходы к классификации твердых тел. Их различают по типу кристаллических структур кубическая, гексагональная и т. д., по характерным физическим, химическим, механическим свойствам магнетики, сверхпроводники, полупроводники, сегнетоэлектрики, высокопрочные материалы и т. д. [c.95]

Ряд авторов [35—37] указывает на наличие в поверхностном слое сегнетоэлектрика особого состояния решетки, в котором степень тетрагональности выше, чем в объеме. В поверхностном слое тетрагональная структура продолжает сохраняться выше температуры Кюри. Это обстоятельство авторы объясняют наличием слоя объемного заряда. Естественно, что такой слой оказывает влияние на состояние всего кристалла. Этот эффект должен усиливаться с уменьшением размеров кристалла. [c.303]

Теория сегнетоэлектрических явлений и основные закономерности сегнетокерамики довольно полно изучены рядом советских и зарубежных ученых [43—52] и являются основой для дальнейших подробных исследований. В настоящее время, помимо совершенствования синтеза титаната бария, проводятся обширные исследовательские работы по изысканию новых материалов. С одной стороны, введением различных добавок в титанат бария получают твердые растворы на его основе, с другой стороны синтезируются новые сегнетоэлектрические материалы с высокими значениями физических и механических параметров, которые пригодны для работы в условиях высоких рабочих температур и в электрических полях большой напряженности [52—62]. Из синтезированных сегнетоэлектриков структуры перовскита много новых составов с высокими температурами Кюри. [c.312]

Значение s конденсированной среды существенно зависит от структуры вещества и от внеш. условий, обычно меняясь в пределах от неск. единиц до неск. десятков (у сегнетоэлектриков до 10 см. табл. в ст. Диэлектрическая проницаемость). Такой разброс значений е объясняется отчасти тем, что в разных веществах осн. вклад в е дают разл. механизмы поляризации. Напр., в Д. с полярными молекулами, где наблюдается ориентационная поляризация, е сравнительно велика (для воды е=81). [c.696]

Частным случаем Н. с. является решётка вихрей в сверхпроводнике второго рода. Пространственно неоднородные структуры, характер к-рых определяется граничными условиями (напр., доменная структура в пластине сегнетоэлектрика или ферромагнетика), обычно не относят к Н. с., подчеркивая тем самым, что период и др. характеристики последних определяются параметрами вещества, а не его геометрией. [c.336]

Особые свойства сегнетоэлектриков определяются их структурой вместо отдельных поляризованных молекул в кристаллах сегнетоэлектрика существуют целые области однородной поляризации (домены). [c.88]

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]

СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ СО СТРУКТУРОЙ ТЕТРАГОНАЛЬНОЙ КАЛИЙ-ВОЛЬФРАМОВОЙ БРОНЗЫ [c.100]

Кристаллы на основе твердых растворов ниобата бария-стронция относятся к классу кислородно-октаэдрических сегнетоэлектриков со структурой тетрагональных ка- [c.101]

Доменная структура. Доменная структура данного класса сегнетоэлектриков очень лабильна. Она изменяется не только под влиянием внешних факторов, таких, как температура, механические напряжения, электрические поля, но также с течением времени в отсутствие внешних воздействий (старение). [c.107]

В большинстве разработанных ЭОТ используются гибридные структуры сегнетоэлектрик — фотопроводник. Наиболее технологичными и в основном обладающими необходимыми свойствами являются ЭОТ с рабочей пластиной из различных видов сегнетокерамики, преимущественно типа цирконата-титаната свинца-лантана (ЦТСЛ) или скандата-ниобата свинца (СНС). Приводим в табл. 7.6, построенной по данным [51], сводку основных характеристик транспарантов, выполненных из различных типов керамики ЦТСЛ. [c.209]

Особенностью структуры сегнетоэлектриков кислородно-октаэдрического типа является наличие кислородных октаэдров, внутри которых содержится один из катионов (Ti,NЬ,Ta). При опреде.адннойтемпературе эти катионы уходят из своего центрального положения и образуется полярная структура. [c.44]

Доменная структура сегнетоэлектриков изучается различными методами. Это — метод заряженных порошков, метод травления, электролюминесцентный метод, метод дифракции рентгеновских лучей, электронномикроскопические и оптические методы. Наиболее старый из этих методов — метод заряженных порошков. Впервые он применялся для изучения пирополяризации пироэлектри- [c.56]

Как известно, сегнетоэлектричиские свойства титаната бария были открыты Б. М. Вулом еще в 1944 г. [6]. С тех пор на протяжении почти тридцати лет интерес исследователей к этому типу сегнетоэлектриков не ослабевает. Так, за последние пять лег на долю титанатов-цирконатов во всем мире приходится 27% публикаций (рис. 2.). Из них более половины приходится на работы по ти-танату бария и почти четверть - на твердые растворы титаната-цирконата свинца. Это, по-видимому, объясняется простотой структуры сегнетоэлектриков типа титаната бария, благодаря чему они служат "моделями для изучения природы сегнетоэлектричества, а также их широким применением в технике. На остальные группы приходятся следующие количества печатных работ, % ниобаты-тан- [c.8]

Табли а, содержащая данные о 76 сегиетоэлектрических кристаллах (исключая твердые растворы), имеется в Приложении А книги Иона и Шир те (3). Эта книга —вели-колепный источник сведений о кристаллической структуре сегнетоэлектриков. Более поздние данные имеются в статье Накамура и др. 4]. [c.495]

Тщательный анализ экспериментальных данных показывает, что закритические переходы омень распространены, но их часто причисляют к переходам иного типа. В большинстве случаев наблюдаемые скачки являются результатом неудачной экстраполяции экспериментальных данных или перехода в докритическую область. Эти переходы встречаются во всех трех агрегатных состояниях. Например, в кристаллическом ((а—р)-переход в кварце в смеси орто- и парадейтерия в ферромагнетиках, находящихся под действием магнитного поля и сегнетоэлектриках при наличии электростатического поля), в жидком (в растворах и жидких кристаллах), в газах (классический переход жидкость — газ ). Очень интересный случай критического перехода в анизотропной среде представляет (а—р)-переход в кварце. Он сопровождается резко выраженной критической опалесценцией и экстремумами нескольких КУ. Но самым интересным является возможность непосредственного наблюдения смешанного состояния обеих граничных фаз благодаря различию их кристаллических структур а- и р-кварцы имеют различные показатели преломления, поэтому, освещая кварц в смешанном состоянии, можно визуально или на фотографии заметить микрогетерогениость системы, т. е. одновременное сосуществование обеих кристаллических структур. Макроскопически кварц остается совершенно однородным, повышение точности термостатирования только улучшает выявление этого смежного состояния. [c.175]

Радиополяризационный метод лри-меняется для исследования остаточных напряжений, напряженно-деформи-. рованного состояния, неоднородной поляризации изделий из пьезокерамики и текстур. Текстура — органи-вованная структура, образующаяся при формировании промышленных изделий. Неправильно сформированная текстура является причиной растрескивания изделий из керамики при обжиге, появления остаточных напряжений, плохого качества шделий в целом. Применение просветляющих покрытий, дифракционных решеток и экранов при диагностике изделий с большим коэффициентом отражения (пьезокерамика, сегнетоэлектрики) способствует получению качественной информации об их внутренней структуре. [c.238]

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]

А. кристаллов связана с симметрией их кристаллич. структуры (см. Кюри принцип, Неймана принцип, Симметрия кристаллов). Чтобы вещество обладало векторной характеристикой (напр., сдонтанной поляризацией в случае сегнетоэлектриков), его кристаллич, решётка не должна быть симметричной относительно преобразования инверсии, т. е. не должна обладать центром симметрии. Все кубич. кристаллы изотропны в отношении характеристик, описываемых симметричными тензорами 2-го ранга (напр., электропроводности [c.84]

Высокоомными полупроводниками с примесной проводимостью являются сегнетоэлектрики со структурой перовскита ( g г 3 эВ). Так, ВаТЮд с примесями редкоземельных ионов может иметь проводимость до 10- Ом -см 1 при р < 1 с.м /В-с, в то вре.мя ка при отсутствии примесей а 10 1 Ом -см Ч Относи [c.474]

Свойства С., и особенно С.-сегнетоэлектриков, обусловливают их применение. Наир,, на основе редкоземельных молибдатов, в частности молибдата гадолиния, разработаны акустоэлектронные устройства, в к-рых используется взаимодействие распространяющейся акустич. волны с одиночной доменной стенкой иди с регулярной полидоменной структурой. Они управляются электрич. полем или механич. напряжением. С. обладают высокой акустооптич. эффективностью (см. Акустооптика). Сегнетоэластич, фазовые переходы испытывают многие кристаллы — высокотемпературные сверхпроводники, а также ионные суперпроводники. [c.477]

Сегнетоэлектрики с несоразмерной фазой. В нек-рых С. исчезновение спонтанной поляризации при нагревании объясняется изменением знака поверхностной энергии доменной стенки. В результате в кристалле сновтавно возникают др. доменные стенки, понижающие энергию системы. Параметры возникающей доменной структуры (в частности, размеры доменов) определяются взаимодействием стенок и являются характеристиками вещества (а не образца, как в случае обычных С.). Образующаяся многодоменная фаза наз. несоразмерной, поскольку период решётки доменных стенок сильно зависит от внеш. условий и не связан с периодом основной кристаллич. решётки (см. Несоразмерная структура). [c.479]

Наряду с исследованиями статических, не меняющихся во времени объектов, Э. м. даёт возможность изучать разл. процессы в динамике их развития рост плёнок, деформацию кристаллов под действием переменной нагрузки, изменение структуры под влиянием электронного или ионного облучения и т. д. Благодаря малой инерционности электронов можно исследовать периодические во времени процессы, напр, перемагничивание тонких маг-ншпных плёнок, изменение поляризации сегнетоэлектриков, распространение УЗ-волн и т. д. Эти исследования проводят методами стробоскопической Э. м. (рис. 4) образец освещается электронным пучком не непрерывно, а ИМЕЙ) [c.550]

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]

Число известных сегнетоэлектриков в настоящее время исчисляется несколькими сотнями и продолжает непрерывно увеличиваться. Особенно плодотворным оказался поиск новых сегнетоэлектриков в структурном типе перовскита [3—10]. За последние годы группа соединений с перовскитовой структурой увеличилась до 50Q, главным образом за счет соединений сложного состава, синтезируемых в твердой фазе. Большая заслуга в этом принадлежит отечественным ученым. [c.11]

При поиске новых сегнетоэлектриков с перовскитовой структурой необходимо рассматривать два важных вопро- [c.11]

В различных модельных теориях сегнетоэлектрических кристаллов АВОз со структурой типа перовскита предполагается та или иная степень ковалентности связей ионов в кристаллической решетке. Маттиас [32], например, считает, что в сегнетоэлектрических кристаллах реализуются Чисто ионные связи. Веневцев и Жданов 33] высказываются более осторожно, считая, что эти связи носят преимущественно ионный характер. Беляев [16] предполагает, что характер связей близок к их характеру в соответствующих окислах. Смоленский [34], Мегоу [35] и Вузден [36] полагают, что сегнетоэлектрики представляют собой ионные соединения с определенной долей ковалентных связей. Последняя точка зрения подтверждается работами Блохина [37]. Мегоу считает также, что возникновение спонтанной поляризации связано с резким усилением ковалентного характера связей в точке Кюри. [c.18]

В начале 60-х годов Г. А. Смоленский с сотрудниками [1—4] открыли семейство сегнетоэлектриков сложного состава со структурой перовскита. Позднее некоторые из них были получены в монокристаллическом состоянии, что позволило подробно изучить диэлектрические, оптические и электрооптические свойства этих соединений. Оказалось, что сегнетоэлектрические кристаллы PbsZnNbaOg и PbjMgNbaOg обладают значительным квадратичным электрооптическим эффектом. Отличительной особенностью этих соединений является размытый фазовый переход, который определяет релаксационный характер диэлектрической проницаемости и электрооптического эффекта. Кристалл PbaZnNbaOg и его магниевый аналог могут быть получены достаточно крупных размеров и хорошего оптического качества, что выгодно отличает их от кристаллов КТН. Последнее обстоятельство обусловливает их практическое применение в электрооптических модуляторах и дефлекторах света. [c.66]

Диэлектрические свойства. Магнониобат свинца PbsMgNbzOa является сегнетоэлектриком со структурой перовскита. Первоначально сегнетоэлектрические свойства этого материала были исследованы в работе [12], согласно которой низкочастотный пик диэлектрической проницаемости 8 появляется при 255 С и спонтанная поляризация сохраняется до 355 С. В дальнейшем диэлектрические свойства PMN были уточнены в работе [13]. [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...