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

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

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 пьезомодуль – коэффициент пропорционально-
сти между поляризованностью (или электрической индукцией D, так как
при E = 0 P = D) и механическим напряжением:
σ= d
P
, (2.10)
где d – пьезомодуль, Кл·Н
-1
; σ – механическое 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 ΔP – изменение спонтанной поляризации при изменении температуры
на ΔT. 
Лихтенеккера. В случае хаотического распределения обоих компонентов
(например в керамике) уравнение Лихтенеккера имеет вид
                       ln ε c = C1 ⋅ ln ε1 + C2 ⋅ ln ε 2 ,     (2.9)
где εc, ε1, ε2 – относительные диэлектрические проницаемости смеси и от-
дельных компонентов соответственно; C1 и C2 – объемные концентрации
компонентов, C1 + C2 = 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 пьезомодуль – коэффициент пропорционально-
сти между поляризованностью (или электрической индукцией D, так как
при E = 0 P = D) и механическим напряжением:
                                  P = dσ ,                        (2.10)
                           -1
где d – пьезомодуль, Кл·Н ; σ – механическое напряжение, Па.
       Эффективность преобразования электрической энергии в механиче-
скую и обратно характеризует коэффициент электромеханической связи
                            k = Wвых /Wвх ,                       (2.11)
где Wвых, Wвх – 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
                        γ пир = ΔP / ΔT , Кл·м-2·К-1,             (2.12)
где ΔP – изменение спонтанной поляризации при изменении температуры
на ΔT.




                                   16

Страницы