Практикум по спецкурсу "Физика сегнетоэлектриков". Часть 1. Сидоркин С.Д - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

40
РАБОТА № 5
ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ КРИСТАЛЛОВ
Краткая теория
1. Дипольные моменты и структура кристаллов
От газообразных , жидких и твердых аморфных веществ кристаллы
отличаются строго закономерным, геометрически правильным внутренним
строением . Это геометрическая правильность находит свое выражение в
пространственной симметрии и периодичности расположения
структурных элементов : атомов , ионов и групп ионов и обусловлена тем ,
что энергии химических связей между структурными элементами
значительно превышают энергию их теплового движения . Вследствие
этого атомы и ионы , как правило, совершают лишь небольшие колебания
около устойчивых положений равновесия , соответствующих
минимальному значению внутренней энергии кристалла.
Внутреннее строение кристаллов определяется совокупностью
элементов симметрии, связывающих между собой положения структурных
элементов . Вследствие этого в структуре каждого реального кристалла
атомы и ионы располагаются только в совершенно определенных местах
кристаллического пространства, допускаемых одной из 230
пространственных групп.
Электростатическое взаимодействие структурных элементов можно
учесть, приписав каждому атому некоторый эффективный заряд .
Эффективные заряды являются источниками внутреннего поля в структуре
кристалла. В первом приближении структуру кристалла можно
представить как систему электрических зарядов определенным образом , в
соответствии с законами симметрии, расположенных в пространстве.
Электрические свойства кристаллов определяются как величиной и
знаком эффективных зарядов структурных элементов , так и их взаимным
расположением , причем количественной характеристикой распределения
электрических зарядов в структурах кристаллов является электрический
момент.
Если в элементарной ячейке кристалла "электрические центры
тяжести" всех положительных и отрицательных зарядов структурных
элементов совпадают, то все дипольные моменты структуры равны нулю .
Такие кристаллы называются бездипольными. 
                                        40


                              Р А БОТА № 5
          П И Р ОЭЛЕ КТР И Ч ЕС КИ Й ЭФ Ф ЕКТ КР И С ТА ЛЛОВ

                                 Краткая тео ри я
                1. Д и п о льные м о м е нт ы и ст рукт уракри ст алло в
     О т газообразных , жид ких и тв ерд ых аморфных в ещ еств кристаллы
отличаю тся строго закономерным, геометрически прав ильным в ну тренним
строением. Э то геометрическая прав ильность нах од ит св ое в ыражение в
пространств енной          симметрии и период ичности расположения
стру кту рных элементов : атомов , ионов и гру пп ионов и обу слов лена тем,
что энергии х имических св язей межд у стру к ту рными элементами
значительно прев ышаю т энергию их теплов ого д в ижения. В след ств ие
этого атомы и ионы, как прав ило, сов ершаю т лишь небольшие колебания
около      у стойчив ых       положений         рав нов есия,   соотв етств у ю щ их
минимальному значению в ну тренней энергии кристалла.
     В ну треннее строение кристаллов опред еляется сов ок у пностью
элементов симметрии, св языв аю щ их межд у собой положения стру кту рных
элементов . В след ств ие этого в стру кту ре кажд ого реального кристалла
атомы и ионы располагаю тся только в сов ершенно опред еленных местах
кристаллического пространств а,              д опу скаемых    од ной     из 230
пространств енных гру пп.
     Э лектростатическое в заимод ейств ие стру кту рных элементов можно
у честь, приписав кажд ому атому некоторый эффектив ный заряд .
Э ффектив ныезаряд ы яв ляю тся источниками в ну треннего поля в стру к ту ре
кристалла. В перв ом приближении стру кту ру кристалла можно
пред став ить как систему электрических заряд ов опред еленным образом, в
соотв етств ии сзаконами симметрии, расположенных в пространств е.
     Э лектрические св ойств а кристаллов опред еляю тся как в еличиной и
знаком эффектив ных заряд ов стру кту рных элементов , так и их в заимным
расположением, причем количеств енной х арактеристикой распред еления
электрических заряд ов в стру кту рах кристаллов яв ляется электрический
момент.
     Е сли в элементарной ячейке кристалла "электрические центры
тяжести" в сех положительных и отрицательных заряд ов стру кту рных
элементов сов пад аю т, то в се д ипольные моменты стру к ту ры рав ны ну лю .
Т акиекристаллы назыв аю тся безд ипольными.

Страницы