Практикум по спецкурсу "Физика сегнетоэлектриков". Часть 1. Сидоркин С.Д - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

13
уменьшении поля . Это явление отставания изменений поляризации от
периодически совершающихся изменений поля , сопровождающихся
насыщением поля , называется диэлектрическим гистерезисом . Кривая ,
выражающая зависимость поляризации от внешнего поля Р(Е),
называется петлей гистерезиса (рис. 1). Характерной ее особенностью
является наличие участков насыщения . У диэлектриков , не обладающих
P
s
или имеющих спонтанную поляризацию , но не обращаемую внешним
электрическим полем , участков насыщения на петле гистерезиса нет.
Поэтому изучение петель гистерезиса является одним из важных
свойств обнаружения сегнетоэлектрических свойств у новых
материалов . По петле гистерезиса можно определить такие важные
параметры сегнетоэлектриков , как спонтанная поляризация P
s
,
индуцированная P
u
, коэрцитивное поле Е
с
и т.д . В области температур,
где Р
u
можно считать линейной функцией от Е , разделение обеих
поляризаций - Р
s
и Р
u
- производится следующим образом :
экстраполируется ветвь насыщения петли гистерезиса (рис.1) к значению
Е =0 , тогда участок АВ соответствует Р u , участок ОВ - Рs. Действительно,
при насыщении можно считать, что ориентация доменов закончена, и
дальнейший рост полной поляризации с увеличением поля
осуществляется только за счет возрастания индуцированной поляризации.
Поскольку последняя линейно зависит от поля , то экстраполируя ветвь
насыщения до оси Р , получаем отрезок АВ, соответствующий
индуцированной поляризации Р
u
. Вычитая из полной поляризации
отрезок ОА - индуцированную - отрезок АВ, получаем спонтанную
поляризацию Р
s
- отрезок ОВ. Отрезок ОС соответствует коэрцитивному
Рис.
E
0
P
В
А
С
E
c
P
P
                                        13



у меньшении поля. Э то яв ление отстав ания изменений поляризации от
период ически сов ершаю щ их ся изменений поля, сопров ожд аю щ их ся
насыщ ением поля, назыв ается д иэлектрическим гистерезисом. К рив ая,
в ыражаю щ ая зав исимость поляризации от в нешнего поля Р(Е ),
назыв ается петлей гистерезиса (рис. 1). Характерной ее особенностью
яв ляется наличие у частков насыщ ения. У д иэлектриков , не облад аю щ их
Ps или имею щ их спонтанну ю поляризацию , но необращ аему ю в нешним
электрическим полем, у частков насыщ ения на петле гистерезиса нет.
Поэтому изу чение петель гистерезиса яв ляется од ним из в ажных
св ойств    обнару жения сегнетоэлектрических     св ойств    у     нов ых
материалов . По петле гистерезиса можно опред елить такие в ажные
параметры сегнетоэлектриков , как спонтанная поляризация Ps ,

                               А    P
                              Pu
                               В

                               Ps
                                                      E
                                    0
                          С
                               Ec


                                              Рис.

инд у циров анная Pu , коэрцитив ное поле Е с и т.д . В области температу р,
гд е Рu можно считать линейной фу нкцией от Е , разд еление обеих
поляризаций - Рs           и    Рu     - произв од ится след у ю щ им образом:
экстраполиру ется в етв ь насыщ ения петли гистерезиса (рис.1) к значению
Е =0 , тогд а у часток А В соотв етств у ет Рu , у часток О В - Рs. Д ейств ительно,
при насыщ ении можно считать, что ориентация д оменов закончена, и
д альнейший рост полной поляризации                     с     у в еличением поля
осу щ еств ляется только за счет в озрастания инд у циров анной поляризации.
Поскольк у послед няя линейно зав исит от поля, то экстраполиру я в етв ь
насыщ ения д о оси Р, полу чаем отрезок А В , соотв етств у ю щ ий
инд у циров анной поляризации Рu. В ычитая из полной поляризации
отрезок О А - инд у циров анну ю - отрезок А В , полу чаем спонтанну ю
поляризацию Рs - отрезок О В . О трезок О С соотв етств у ет коэрцитив ному

Страницы