Исследование поляризации сегнетоэлектриков. Щербаченко Л.А - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

11
температурную, лежащую при температуре –18 °С и высокотемператур-
ную – при 23 °С. В этом интервале наблюдается спонтанная поляризация»
и сегнетовая соль имеет моноклинную структуру. За указанными
пределами при высокой и низкой температуре структура сегнетовой соли
является ромбической.
Сегнетоэлектрические свойства обнаруживаются только вдоль оси аи
при температурах от г-18 °С до +23 °С; эта ось является сегнетоэлектри-
ческой осью. В направлении оси b и c сегнетоэлектрические свойства не
проявляются и диэлектрические проницаемости составляют всего
несколько единиц, как и для других кристаллов (рис.8).
Описание измерительной установки
1. Величину спонтанной поляризации
сп
P и ее зависимость от
температуры )(TfР
сп
= можно найти, используя метод диэлектрического
гистерезиса (рис.9).
Разность потенциалов U (напряжение сети частотой 50 Гц)
прикладывается к параллельно соединенным эталонному линейному
конденсатору С
о
и исследуемому сегнетоэлектрику С
x
. Приложенное
напряжение падает на исследуемом образце, так как С
0
>> С
x
, т.е. UU
x
⊂ .
Это же напряжение подается на
горизонтальные пластины
осциллографа. На вертикальные
пластины осциллографа подается
напряжение
0
U с эталонного
конденсатора
0
C пропорциональное
его заряду и заряду на конденсаторе
x
C . Исходя из соотношения
QUCUC
xx
==
00
, где Q –заряд на
конденсаторе с учетом соотноше-
ний
δ
=
P и SQ
δ
=
, где S–плотность
заряда,
δ
площадь конденсатора, Р–
поляризация, получим
SUCP /
00
= . (1)
Как видно из соотношения (1)
для измерения поляризации в рас-
сматриваемой схеме необходимо
знать площадь конденсатора с
сегнетоэлектриком и величину
0
U ,
пропорционального отклонению
луча осциллографа по вертикали.
2. Зависимость диэлектрической проницаемости от температуры
)(Tf
r
=
ε
можно найти, сняв зависимость ёмкости исследуемого образца от
Рис.9. Схема осциллографи -
ческого исследования петли
диэлектрического гисте
резиса:
U - источник переменного
напряжения;
x
C - исследуемый
образец сегнетоэлектрика;
0
C -
эталонный линейный
конденсатор; V –
вольтметр; О
– осциллограф; Т – термостат
0
C
x
C
~U
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
            температурную, лежащую при температуре –18 °С и высокотемператур-
            ную – при 23 °С. В этом интервале наблюдается спонтанная поляризация»
            и сегнетовая соль имеет моноклинную структуру. За указанными
            пределами при высокой и низкой температуре структура сегнетовой соли
            является ромбической.
                 Сегнетоэлектрические свойства обнаруживаются только вдоль оси аи
            при температурах от г-18 °С до +23 °С; эта ось является сегнетоэлектри-
            ческой осью. В направлении оси b и c сегнетоэлектрические свойства не
            проявляются и диэлектрические проницаемости составляют всего
            несколько единиц, как и для других кристаллов (рис.8).

                                     Описание измерительной установки

                    1. Величину спонтанной поляризации Pсп и ее зависимость от
            температуры Рсп = f (T ) можно найти, используя метод диэлектрического
            гистерезиса (рис.9).
                    Разность потенциалов U (напряжение сети частотой 50 Гц)
            прикладывается к параллельно соединенным эталонному линейному
            конденсатору Со и исследуемому сегнетоэлектрику Сx. Приложенное
            напряжение падает на исследуемом образце, так как С0 >> Сx, т.е. U x ⊂ U .
                                                    Это же напряжение подается на
                                 T                  горизонтальные                пластины
                           Cx                       осциллографа. На вертикальные
                                                    пластины осциллографа подается
                                                    напряжение U 0            с эталонного
                     V
              U~                                    конденсатора C 0 пропорциональное
                                             O      его заряду и заряду на конденсаторе
                            C0                      Cx .     Исходя        из соотношения
                                                    C xU x = C 0U 0 = Q , где Q –заряд на
                                                    конденсаторе с учетом соотноше-
             Рис.9. Схема осциллографи -            ний P = δ и Q = δS , где S–плотность
             ческого исследования петли             заряда, δ площадь конденсатора, Р–
             диэлектрического гистерезиса:          поляризация, получим
              U - источник переменного                       P = C 0U 0 / S .        (1)
             напряжения; C x - исследуемый
                                                            Как видно из соотношения (1)
             образец сегнетоэлектрика; C 0 - для измерения поляризации в рас-
             эталонный линейный                     сматриваемой схеме необходимо
             конденсатор; V – вольтметр; О
             – осциллограф; Т – термостат           знать площадь конденсатора с
                                                    сегнетоэлектриком и величину U 0 ,
                                                    пропорционального           отклонению
            луча осциллографа по вертикали.
                    2. Зависимость диэлектрической проницаемости от температуры
            ε r = f (T ) можно найти, сняв зависимость ёмкости исследуемого образца от

                                                                                       11

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

Страницы