Руководство к лабораторным работам по курсам "Материаловедение и материалы электронных средств", "Материалы и элементы электронной техники", "Материалы электронной техники". Джуплин В.Н - 18 стр.

UptoLike

18
Подобный фазовый переход в точке Кюри называют переходом типа
смещения, он происходит при поляризационной катастрофе при охлаждении
кристалла.
При промышленном применении наиболее важными являются
следующие особенности сегнетоэлектриков:
1. Высокие значения диэлектрической проницаемости, достигающие десятков
и сотен тысяч.
2. Наличие диэлектрического гистерезиса, т.е. отставания поляризации от
приложенного электрического поля.
3.
Сильная зависимость диэлектрической проницаемости от напряженности
электрического поля и от температуры. При определенной температуре,
называемой точкой Кюри, сегнетоэлектрик испытывает фазовый переход,
сопровождающийся изменением симметрии кристаллической решетки,
исчезновением спонтанной поляризации. В точке Кюри диэлектрическая
проницаемость достигает максимального значения.
При понижении температуры ниже точки Кюри в отсутствии внешнего
электрического поля сегнетоэлектрики разбиваются
на множество малых
областей-доменов, в которых направление вектора спонтанной поляризации
различно. Изменение доменной структуры сегнетоэлектриков под действием
электрического поля приводит к дополнительным электрическим потерям,
которые определяются площадью гистерезисной петли, а также к зависимости
диэлектрической проницаемости от напряженности и вида приложенного
электрического поля.
Полная поляризация сегнетоэлектрика во внешнем поле складывается из
двух процессов: роста индуцированной поляризации и изменения удельного
веса доменов, спонтанный момент которых ориентирован в направлении
внешнего поля. Установление полной поляризации в сильном поле является
сложным процессом, так как в общем случае и спонтанная
P
сп
и
индуцированная P
инд
поляризация являются нелинейными функциями
напряженности поля. В областях, где индуцированную поляризацию можно
считать линейной функцией от напряженности поля, разделение поляризаций
производится следующим образом: экстраполируется ветвь насыщения петли
гистерезиса (рис. 2.5) к значению поля, равному нулю, и тогда участок АВ
соответствует индуцированной, а участок ВОспонтанной поляризации. При
температуре выше точки Кюри
исчезает спонтанная поляризация и связанная с
ней петля гистерезиса. В линейных конденсаторах величина заряда
увеличивается прямо пропорционально приложенному напряжению, поэтому
емкость конденсатора является величиной вполне определенной.