Практикум по спецкурсу "Физика сегнетоэлектриков". Часть 1. Сидоркин С.Д - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

12
РАБОТА № 2
ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗУЧЕНИЯ
ГИСТЕРЕЗИСА В СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКАХ
Цель работы
1.Освоение осциллографического метода исследования
диэлектрического гистерезиса сегнетоэлектриков .
2. Измерение параметров сегнетоэлектриков по петле гистерезиса.
Теоретическая часть
Основные характеристики сегнетоэлектрических материалов
Основным свойством сегнетоэлектриков является наличие
электрической поляризации Р в отсутствие внешнего поля Е . Однако
достаточно крупные образцы сегнетоэлектрика при Е=0 в целом
оказываются неполяризованными, т.к. объем образца разбивается на
множество областей - доменов , направление спонтанной поляризации в
которых различно. Вторым важным свойством сегнетоэлектриков
является то, что направление спонтанной поляризации под действием
внешнего поля называется переполяризацией или обращением
поляризации. Этим сегнетоэлектрики отличаются от пироэлектриков ,
направление Рs у которых не изменяется приложенным электрическим
полем .
Таким образом , сегнетоэлектрический кристалл, разбитый на
домены , в отсутствие внешнего электрического поля в целом не
является поляризованным. Во внешнем поле Е полная поляризация
сегнетоэлектриков складывается из двух процессов : роста
индуцированной поляризации Рu и изменения направления Рs
(изменение удельного веса областей , спонтанный момент которых
ориентирован в направлении Е ): Р = Р
s
+ P
и
Индуцированная поляризация растет с ростом Е почти линейно,
только вблизи Тс наблюдается нелинейность, проявляющаяся в
насыщении Р
и
в сильных полях . Изменение направлений Ps -
существенно нелинейный процесс, который наиболее интенсивно идет
в полях , близких к коэрцитивному полю образца. Изменение
спонтанной (и полной ) поляризации сегнетоэлектрика при возрастании
электрического поля не совпадает с аналогичным изменением при 
                                       12



                                 Р А БОТА № 2
           ОС ЦИ ЛЛОГ Р А Ф И Ч ЕС КИ Й М ЕТОД И З У Ч ЕНИ Я
              Г И С ТЕ Р ЕЗ И С А В С Е Г НЕ ТОЭЛЕ КТР И КА Х

                             Цель рабо ты
1.О св оение осциллографического метод а исслед ов ания
д иэлектрического гистерезиса сегнетоэлектриков .
2. И змерение параметров сегнетоэлектриков по петле гистерезиса.

                             Тео рети ч ес кая ч ас ть
     О сно вные характ е ри ст и ки се гне т о эле кт ри че ски х м ат е ри ало в
      О снов ным    св ойств ом    сегнетоэлектриков         яв ляется      наличие
электрической поляризации Р в отсу тств ие в нешнего поля Е . О д нако
д остаточно кру пные образцы сегнетоэлектрика при Е =0 в целом
оказыв аю тся неполяризов анными, т.к. объ ем образца разбив ается на
множеств о областей - д оменов , направ ление спонтанной поляризации в
которых различно. В торым в ажным св ойств ом сегнетоэлектриков
яв ляется то, что направ ление спонтанной поляризации под д ейств ием
в нешнего поля назыв ается переполяризацией или обращ ением
поляризации. Э тим сегнетоэлектрики отличаю тся от пироэлектриков ,
направ ление Рs у которых не изменяется приложенным электрическим
полем.
    Т аким образом, сегнетоэлектрический кристалл, разбитый на
д омены, в отсу тств ие в нешнего электрического поля в целом не
яв ляется поляризов анным. В о в нешнем поле Е полная поляризация
сегнетоэлектриков склад ыв ается            из      д вух      процессов : роста
инд у циров анной поляризации Рu и изменения направ ления Рs
(изменение у д ельного в еса областей, спонтанный момент которых
ориентиров ан в направ лении Е ):               Р = Рs + Pи
   И нд у циров анная поляризация растет с ростом Е почти линейно,
только в близи Т с наблю д ается нелинейность, прояв ляю щ аяся в
насыщ ении Ри в сильных полях . И зменение направ лений Ps -
су щ еств енно нелинейный процесс, который наиболее интенсив но ид ет
в полях , близких к коэрцитив ному полю                     образца. И зменение
спонтанной (и полной) поляризации сегнетоэлектрика при в озрастании
электрического поля не сов пад ает с аналогичным изменением при

Страницы