Физика диэлектриков. Щербаченко Л.А. - 54 стр.

UptoLike

Составители: 

54
ренный коэффициент всестороннего сжатия, определить и
n
. Для случая
каменной соли
n
, согласно определениям разных авторов, оказывается
равным от 7,8 до 11,3. Для других щёлочно-галоидных кристаллов
n
лежит
в пределах от 3,96 до 19,7.
Поскольку
n
заметно больше единицы, дробь
n
n 1
может быть при-
ближённо положена равной 1. Но тогда формулы (59) и (62) оказываются
практически совпадающими. Мы видим, таким образом, что энергия иона
и соответственно всего кристалла в основном зависит от энергии кулонов-
ского взаимодействия ионов; взаимодействие же электронных оболочек на
величину энергии почти не влияет.
Поляризация кристаллов с высокой диэлектрической проницаемо-
стью
За последние годы большое значение приобрели вещества с высокой
диэлектрической проницаемостью. Применение таких веществ в технике
непрерывно расширяется. А потому весьма важной оказывается задача ис-
следования причин высокой диэлектрической проницаемости этих ве-
ществ, изучения их диэлектрических свойств в зависимости от состава и
структуры и, наконец, создание новых диэлектриков с высокой диэлектри-
ческой проницаемостью.
Большинство ионных кристаллов имеет диэлектрическую проницае-
мость, лежащую в пределах 513, и квадрат показателя преломления 1,6–
3,5. Это относится к щёлочно-галоидным кристаллам, к кристаллическим
окислам щёлочно-земельных металлов, к сульфидам, селенидам и т.п.
Исключение составляют, во-первых, полупроводники (например, се-
ребряно- и медно-галогенные кристаллы), имеющие повышенный показа-
тель преломления ( 5,45,3
2
÷==νε
o
), и, во-вторых, сравнительно небольшая
группа кристаллов, которые наряду с повышенным показателем преломле-
ния ( 3,75,3
2
÷==νε
o
) имеют повышенную и весьма большую диэлектриче-
скую проницаемость при всех электротехнических частотах (от 20 до 173),
но в то же время не являются сегнетоэлектриками. Ионный характер решё-
ток этих кристаллов в сочетании со сравнительно малой зависимостью ди-
электрической проницаемости от температуры заставляет думать, что ос-
новными видами поляризации этих кристаллов являются смещение элек-
тронных оболочек ионов и смещение самих ионов. К этой группе относят-
ся кристаллы типа рутила (
2
TiO ), высокая диэлектрическая проницаемость
которого была впервые установлена Шмидтом в 1902 г. и кристаллы типа
перовскита (
3
CaTiO ), высокая диэлектрическая проницаемость которого
была впервые установлена Г. И. Сканави в 1944 г.
Вул и Гольдман измерили диэлектрическую проницаемость титана-
тов металлов второй группы системы Менделеева, которые образуют кри-
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
            ренный коэффициент всестороннего сжатия, определить и n . Для случая
            каменной соли n , согласно определениям разных авторов, оказывается
            равным от 7,8 до 11,3. Для других щёлочно-галоидных кристаллов n лежит
            в пределах от 3,96 до 19,7.
                                                                         n −1
                   Поскольку n заметно больше единицы, дробь                  может быть при-
                                                                           n
            ближённо положена равной 1. Но тогда формулы (59) и (62) оказываются
            практически совпадающими. Мы видим, таким образом, что энергия иона
            и соответственно всего кристалла в основном зависит от энергии кулонов-
            ского взаимодействия ионов; взаимодействие же электронных оболочек на
            величину энергии почти не влияет.


              Поляризация кристаллов с высокой диэлектрической проницаемо-
                                          стью

                   За последние годы большое значение приобрели вещества с высокой
            диэлектрической проницаемостью. Применение таких веществ в технике
            непрерывно расширяется. А потому весьма важной оказывается задача ис-
            следования причин высокой диэлектрической проницаемости этих ве-
            ществ, изучения их диэлектрических свойств в зависимости от состава и
            структуры и, наконец, создание новых диэлектриков с высокой диэлектри-
            ческой проницаемостью.
                   Большинство ионных кристаллов имеет диэлектрическую проницае-
            мость, лежащую в пределах 5–13, и квадрат показателя преломления 1,6–
            3,5. Это относится к щёлочно-галоидным кристаллам, к кристаллическим
            окислам щёлочно-земельных металлов, к сульфидам, селенидам и т.п.
                   Исключение составляют, во-первых, полупроводники (например, се-
            ребряно- и медно-галогенные кристаллы), имеющие повышенный показа-
            тель преломления ( ε o = ν 2 = 3,5 ÷ 4,5 ), и, во-вторых, сравнительно небольшая
            группа кристаллов, которые наряду с повышенным показателем преломле-
            ния ( ε o = ν 2 = 3,5 ÷ 7,3 ) имеют повышенную и весьма большую диэлектриче-
            скую проницаемость при всех электротехнических частотах (от 20 до 173),
            но в то же время не являются сегнетоэлектриками. Ионный характер решё-
            ток этих кристаллов в сочетании со сравнительно малой зависимостью ди-
            электрической проницаемости от температуры заставляет думать, что ос-
            новными видами поляризации этих кристаллов являются смещение элек-
            тронных оболочек ионов и смещение самих ионов. К этой группе относят-
            ся кристаллы типа рутила ( TiO2 ), высокая диэлектрическая проницаемость
            которого была впервые установлена Шмидтом в 1902 г. и кристаллы типа
            перовскита ( CaTiO3 ), высокая диэлектрическая проницаемость которого
            была впервые установлена Г. И. Сканави в 1944 г.
                   Вул и Гольдман измерили диэлектрическую проницаемость титана-
            тов металлов второй группы системы Менделеева, которые образуют кри-

                                                                                           54

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com