Практикум по спецкурсу "Физика сегнетоэлектриков". Часть 1. Сидоркин С.Д - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

33
РАБОТА № 4
ИЗУЧЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ СВОЙСТВ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКОВ
ПО ПЕРЕМЕННОМУ ПОЛЮ (ЭФФЕКТИВНАЯ НЕЛИНЕЙНОСТЬ)
Цель работы
1. Исследование температурных зависимостей диэлектрической
проницаемости сегнетоэлектрических материалов в слабом измерительном
поле.
2. Освоение методики измерения зависимости диэлектрической
проницаемости сегнетоэлектриков от амплитуды переменного
электрического поля .
3. Исследование эффективной нелинейности сегнетоэлектриков при
различных температурах .
Теоретическая часть
Полная поляризация сегнетоэлектрического кристалла складывается
из индуцированной поляризации Р
u
и спонтанной P
s
: индуцированная
поляризация P
u
линейно возрастает с ростом поля , поэтому нелинейный
характер зависимости P(E) обусловлен нелинейной зависимостью
спонтанной поляризации от поля .
Поляризация сегнетоэлектрика происходит зa счет изменения
направления вектора спонтанной поляризации в доменах с
неблагоприятной ориентацией спонтанной поляризации, т.е. за счет
переполяризации доменов . Например, если в объеме V вектор P
s
был
направлен против поля и изменил
свое направление на обратное, то
образец сегнетоэлектрика, бывший
ранее неполяризованным,
приобретает поляризацию Р =2Р
s
.
Поляризация
сегнетоэлектрического образца,
вызванная переполяризацией
доменов , растет нелинейно с полем .
В слабых полях переполяризация
доменов отсутствует , в более
сильных полях , начиная с
Р
Е
кр
Е
Е
А
Р
Р
s
Р
и
Рис.1
Е
Р
О
                                        33



                              Р А БОТА № 4
    И З У Ч ЕНИ Е НЕ ЛИ НЕ ЙНЫ Х С ВОЙС ТВ С ЕГ НЕТОЭЛЕКТР И КОВ
  П О П ЕР ЕМ Е ННОМ У П ОЛЮ (ЭФ Ф ЕКТИ ВНА Я НЕЛИ НЕ ЙНОС ТЬ)

                               Цель рабо ты
  1. И сслед ов ание температу рных      зав исимостей     д иэлектрической
  проницаемости сегнетоэлектрических материалов в слабом измерительном
  поле.
  2. О св оение метод ики измерения зав исимости д иэлектрической
  проницаемости сегнетоэлектриков        от     амплиту д ы     переменного
  электрического поля.
  3. И сслед ов ание эффектив ной нелинейности сегнетоэлектриков при
  различных температу рах .

                            Тео рети ч ес кая ч ас ть
        Полная поляризация сегнетоэлектрического кристалла склад ыв ается
  из инд у циров анной поляризации Рu и спонтанной Ps: инд у циров анная
  поляризация Pu линейно в озрастает с ростом поля, поэтому нелинейный
  х арактер зав исимости P(E)       обу слов лен нелинейной зав исимостью
  спонтанной поляризации от поля.
        Поляризация сегнетоэлектрика происх од ит зa счет изменения
  направ ления в ектора спонтанной поляризации в                      д оменах    с
  неблагоприятной ориентацией спонтанной поляризации, т.е. за счет
  переполяризации д оменов . Н апример, если в объ еме V в ектор Ps был
                                         направ лен против поля и изменил
     Р                                   св ое направ ление на обратное, то
                                Р        образец сегнетоэлектрика, быв ший
                    А                    ранее              неполяризов анным,
Р
                                         приобретает поляризацию Р=2Рs.
                                Рs
                                                                     Поляризация
                                         сегнетоэлектрического             образца,
                                         в ызв анная          переполяризацией
                                Ри       д оменов , растет нелинейно с полем.
                         Е               В слабых полях переполяризация
О
         Е кр                   Е        д оменов     отсу тств у ет, в      более
         Е         Рис.1                 сильных       полях ,       начиная      с

Страницы