Практикум по спецкурсу "Физика сегнетоэлектриков". Часть 1. Сидоркин С.Д - 27 стр.

UptoLike

Рубрика: 

27
проницаемости смещающим полем :
minmax
minmax
εε
ε
ε
+
=
=
m
(18)
3.Нелинейность сегнетоэлектриков по поляризации.
Определение коэффициента
β
Нелинейная связь, существующая между поляризацией Р
сегнетоэлектрика и напряжённостью электрического поля Е , выражается
уравнением (9). Для сегнетоэлектриков с фазовым переходом второго рода
коэффициенты
0
<
α
,
β
и
0
>
, а для сегнетоэлектриков с фазовым
переходом первого рода
α
и
0
>
, а
0
<
β
.
Знак коэффициента
β
, являющегося количественной мерой
нелинейности сегнетоэлектрика по поляризации, определяет порядок
фазового превращения сегнетоэлектрического кристалла. Численные
значения коэффициента
β
могут быть определенны как в
параэлектрической , так и в сегнетоэлектрической фазе различными
методами. В настоящей работе для оценки
β
при
c
TT
>
используется
метод , предложенный Драугардом М . [8] и Вулом Б . М . [9] для титаната
бария .
Используя уравнение (9), ограничиваясь двумя его членами, и
выражением для реверсивной диэлектрической проницаемости
dE
dР
r
πε 4
, находим , что
2
3
2
Р
r
βα
ε
π
+=
.
Т .к. коэффициент
α
связан с диэлектрической проницаемостью
0
ε
,
измеренной в слабом поле (
0
2
ε
π
α =
), то получим искомое уравнение в
следующем виде:
2
0
3
22
Р
r
β
ε
π
ε
π
+=
(19)
Последнее уравнение является линейным относительно
2
P
с
угловым коэффициентом , равным 3
β
. Поляризация P при этом
рассчитывается по следующей формуле, которая получается из формул (9)
                                        27

проницаемости смещ аю щ им полем:
                               ε max − ε min
                        m= =                             (18)
                               ε max + ε min

           3.Нели нейно с ть с егнето э лектри ко в п о п о ля ри заци и .
                       Оп ределени е ко э ф ф и ци ента β
       Н елинейная св язь, су щ еств у ю щ ая межд у поляризацией Р
сегнетоэлектрика и напряжённостью электрического поля Е , в ыражается
у рав нением (9). Д ля сегнетоэлектриков сфазов ым перех од ом в торого род а
коэффициенты α < 0 , β и γ > 0 , а д ля сегнетоэлектриков с фазов ым
перех од ом перв ого род а α и γ > 0 , а β < 0 .
      Знак коэффициента β , яв ляю щ егося     количеств енной мерой
нелинейности сегнетоэлектрика по поляризации, опред еляет поряд ок
фазов ого прев ращ ения сегнетоэлектрического кристалла. Ч исленные
значения коэффициента β           могу т быть    опред еленны как в
параэлектрической, так и в сегнетоэлектрической фазе различными
метод ами. В настоящ ей работе д ля оценки β при T > Tc использу ется
метод , пред ложенный Д рау гард ом М . [8] и В у лом Б.М . [9] д ля титаната
бария.
       И спользу я у рав нение (9), ограничив аясь д в у мя его членами, и
в ыражением        д ля    рев ерсив ной д иэлектрической    проницаемости
          dР
ε r ≈ 4π     , нах од им, что
          dE
                                               2π
                                                  = α + 3βР 2 .
                                               εr
       Т .к. коэффициент α св язан сд иэлектрической проницаемостью ε 0 ,
                                      2π
измеренной в слабом поле ( α =           ), то полу чим искомое у рав нение в
                                      ε0
след у ю щ ем в ид е:
                                2π 2π
                                   =    + 3βР 2
                                εr   ε0                                  (19)

       Послед нее у рав нение яв ляется линейным относительно P 2 с
у глов ым коэффициентом, рав ным 3 β . Поляризация P при этом
рассчитыв ается по след у ю щ ей форму ле, которая полу чается изформу л (9)