Исследование поляризации сегнетоэлектриков. Щербаченко Л.А - 6 стр.

            превращение. Получается новая сегнетоэлектрическая фаза, устойчивая
            между 5°С и -90°С и обладающая орторомбической симметрией (рис.2, в).
            Элементарная ячейка может быть получена из исходной кубической
            ячейки, если её растянуть вдоль диагонали одной из граней куба и сжать
            вдоль другой диагонали той же грани. Растянутая диагональ служит
            полярной осью кристалла. При -90°С происходит третий фазовый переход:
            кристалл становится ромбоэдрическим с полярной осью вдоль одной из
            пространственных диагоналей куба (рис.2, г).
                  Появление спонтанной поляризации может происходить не только
            при смещении ионов, но также за счет частичного упорядочения в распо-
            ложении отдельных ионов или молекулярных групп, занимавших в несег-
            нетоэлектрической фазе, с равной вероятностью, несколько различных
            положений равновесия. В этом случае, в точке фазового перехода
            начинается перераспределение вероятностей, приводящее к возникнове-
            нию средней по времени, внутренней деформации, которая носит, таким
            образом, вероятностный характер. Такого рода упорядочение происходит,
            по-видимому, в большинстве сегнетоэлектрических кристаллов, не относя-
            щихся к кислородно-октаэдрическому типу. Типичным примером является
            фазовый переход в нитрите натрия ( NaNO2 ). Полярные группы образуют в
            кристаллах нитрита натрия объемно-центрированную ромбическую
            решетку, однако, плоскости симметрии присутствуют в структуре лишь "в
            среднем", каждая из групп находится равновероятно в правом или левом
            положении. В точке фазового перехода одно из положений становится
            более предпочтительным, а поскольку группы NO2 обладают дипольным
            моментом, появляется спонтанная поляризация. Фазовые превращения
            такого типа называют переходами типа «порядок-беспорядок». Особенно
            часто они встречаются среди сегнетоэлектрических кристаллов, содер-
            жащих водородные связи. Известно, что атом водорода способен образо-
            вывать химическую связь, типа ковалентной, между электроотрицатель-
            ными атомами. В случае, когда атом водорода связан с двумя атомами
            одного сорта, водородная связь может иметь симметричный потенциа-
            льный рельеф с двумя минимумами возле электроотрицательных атомов.
            Переброс протона из одного минимума в другой означает изменение
            направления дипольного момента водородной связи. Спонтанная
            поляризация может быть связана, таким образом, с упорядочением
            дипольных моментов водородных связей. Последние могут быть
            различным образом ориентированы по отношению к направлению вектора
            спонтанной поляризации, если они расположены под малыми углами к
            полярному направлению структуры, можно говорить о прямом вкладе
            водородных связей в спонтанную поляризацию кристалла. Такая ситуация
            реализуется, по-видимому, в кристаллах сегнетовой соли, где протоны
            связывают неэквивалентные атомы, и потенциальные рельефы водородных
            связей несимметричны (это приводит, как показано в ряде теоретических
            работ, к существованию в этом кристалле двух сегнетоэлектрических

                                                                                   6

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