Исследование поляризации сегнетоэлектриков. Щербаченко Л.А - 3 стр.

                                           Цель работы
                  1.   Изучить особенности свойств сегнетоэлектриков
                  2.   Ознакомиться с методами и аппаратурой исследования свойств
            сегнетоэлектриков.

                                        Понятие о сегнетоэлектричестве

                  За последние годы во многих областях современной техники нашли
            широкое применение сегнетоэлектрик – аналоги ферромагнетиков. Свое
            название сегнетоэлектрики получили от сегнетовой соли NaKCl 4 H 4 O6 4 H 2 O
            двойной натриево-калиевой соли винной кислоты. Явление сегнето-
            электричества впервые детально было изучено И. В. Курчатовым и П. П.
            Кобеко.
                  Сегнетоэлектрики можно рассматривать как подкласс полярных
            кристаллов – пироэлектриков. Пироэлектрики – диэлектрики, обладающие
            спонтанной (самопроизвольной) электрической поляризацией. Пиро-
            электрики, у которых направление спонтанной поляризации можно изме-
            нить внешним полем, выделяют в особый класс «мягких пироэлектриков»
            или «сегнетоэлектриков». Сегнетоэлектрические кристаллы в отсутствие
            внешнего электрического поля разбиваются на домены – области, внутри
            каждой, из которой векторы спонтанной поляризации отдельных частиц
            имеют одинаковое направление, так что домен в целом поляризован од-
            нородно. В свою очередь, домены взаимно ориентированы так, что в целом
            кристаллы оказываются электрически нейтральней (рис.1). Если все же под
            действием внешнего поля удалось добиться монодоменного состояния
                                       кристалла, то eго электрический момент будет
                                       быстро компенсироваться оседающими извне
                                       на поверхность кристалла ионами из воздуха
                                       или из внутренних областей кристалла. Таким
             Рис.1. Полидоменное       образом, на опыте можно наблюдать только
             строение                  изменение момента спонтанной поляризации с
             сегнетоэлектрика          температурой.
                                            Причиной        образования    доменов
            являются обменные силы, возникающие в результате обобществления
            электронов, принадлежащих соседним атомам. Эти силы действуют на
            межатомных расстояниях, т.е. являются силами близкодействия.
            Существование доменов объясняется стремлением кристалла к минимуму
            внутренней энергии, При возникновении спонтанной поляризации на
            внешней поверхности кристалла появляются поверхностные заряды,
            которые, в свою очередь, должны создать внешнее деполяризующее поле.
            Деполяризующее поле стремится разрушить однородную поляризацию; в
            результате, кристалл разбивается на домены, т.е. области, в которых
            векторы поляризации антипараллельны. Это состояние энергетически
            выгоднее, так как в данном случае уменьшается деполяризующее поле.
            Однако процесс разделения на домены не будет продолжаться бесконечно,
                                                                                      3

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