Материаловедение и материалы электронных средств. Фролова Т.Н. - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

16
Лихтенеккера. В случае хаотического распределения обоих компонентов
(например в керамике) уравнение Лихтенеккера имеет вид
2211
lnlnln ε+ε=ε CC
c
, (2.9)
где ε
c
, ε
1
, ε
2
относительные диэлектрические проницаемости смеси и от-
дельных компонентов соответственно; C
1
и C
2
объемные концентрации
компонентов, C
1
+ C
2
= 1.
Поляризация под действием механических напряжений. Материа-
лы, способные поляризоваться в отсутствие внешнего электрического поля
под действием механических напряжений, называются пьезоэлектриками, а
физическое явление электризации, сопровождающей деформацию, – пьезо-
эффектом. Его причиной служит смещение положительных и отрицатель-
ных ионов или отдельных фрагментов молекул в кристаллах, не имеющих
центра симметрии.
Количественной мерой пьезоэффекта (основной характеристикой
пьезоэлектрика) является пьезомодулькоэффициент пропорционально-
сти между поляризованностью (или электрической индукцией D, так как
при E = 0 P = D) и механическим напряжением:
σ= d
P
, (2.10)
где dпьезомодуль, Кл·Н
-1
; σмеханическое напряжение, Па.
Эффективность преобразования электрической энергии в механиче-
скую и обратно характеризует коэффициент электромеханической связи
вхвых
/WWk = , (2.11)
где W
вых
, W
вх
плотность выходной преобразованной энергии и входной
энергии соответственно, Дж·м
-3
.
Спонтанная поляризация. Если кристалл достаточно долго нахо-
дится при постоянной температуре, наличие спонтанно поляризованного
состояния внешне не проявляется, так как поле связанных зарядов нейтра-
лизуется свободными носителями зарядов внутри диэлектрика или на его
поверхности. Электризация диэлектриков при изменении температуры на-
зывается пироэлектрическим эффектом. Пироактивность диэлектрика оце-
нивает пироэлектрический коэффициент
TP ΔΔ=
γ
/
пир
, Кл·м
-2
·К
-1
, (2.12)
где ΔPизменение спонтанной поляризации при изменении температуры
на ΔT.