Практикум по спецкурсу "Физика сегнетоэлектриков". Часть 1. Сидоркин С.Д - 45 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

45
одинаковое для всего кристалла. Для обнаружения и изменения
пироэлектрического эффекта кристалл длительно выдерживается в
термостате. Поскольку
∆Τ
- скаляр, а
s
Ρ∆
r
- вектор, то
γ
r
- тоже вектор.
Симметрия свойства, описываемого этим вектором , должна соответствовать
симметрии явления .
Вектор полностью характеризуется тремя его составляющими по осям
координат. Значит , чтобы определить пироэлектрический коэффициент γ
кристалла, в общем случае нужно измерить три его составляющих
321
,,
γ
γ
γ
по осям координат. Иначе говоря , нужно знать величину радиусов -
векторов , указательной поверхности и расположения этой поверхности
относительно осей симметрии кристалла. Если величина и ориентировка γ
таx
известны , то для вычисления векторного свойства кристаллов по любому
направлению достаточно знать cos а , где а ~ угол между γ
таx
и выбранным
направлением .
Однако, зная симметрию кристалла, можно значительно упростить
измерение векторного свойства, потому что расположение указательной
поверхности относительно осей симметрии кристалла и число
независимых параметров векторного свойства полностью определяются
симметрией кристалла.
Рассмотрим указанные 10 классов .
В классах 2, 3, 4, 6, mm2, 3m, 4mm, 6mm вектор любого полярного
свойства должен совпадать с главной осью симметрии (с единичным
полярным направлением в кристалле) и для полного знания свойства
достаточно знать одну составляющую , т.е .
(
)
.,0,0
3
γ
γ
r
В классе m вектор
должен располагаться в плоскости симметрии и
(
)
.,,0
32
r
В классе 1
вектор может располагаться произвольно, т.е. для его полного определения
необходимо измерить три параметра, т.е.
(
)
.,,
321
γ
γ
γ
γ
r
В некоторых сегнетоэлектриках , принадлежащих к классу симметрии
4mm, изменение температуры вызывает пространственное вращение вектора,
и в этом случае пирокоэффициент – вектор
.
Τ
∂
Ρ∂
=
r
r
σ
γ
К кристаллам класса 4mm относятся в некоторых интервалах
температур монокристаллы тригидроселенита лития и Со- С1-борацити. В
последних в интервале 200-255 °С P
s
поворачивается более, чем на 120°. 
                                           45

од инаков оед ля в сего кристалла. Д ля обнару жения                и      изменения
пироэлектрического эффекта кристалл д лительно                     в ыд ержив ается в
                                          r                        r
термостате. Поскольку ∆Τ - скаляр, а ∆Ρs - в ектор, то             γ - тоже в ектор.
Симметрия св ойств а, описыв аемого этим в ектором, д олжна соотв етств ов ать
симметриияв ления.
    В ектор полностью х арактеризу ется тремя его состав ляю щ ими по осям
коорд инат. Значит, чтобы опред елить пироэлектрический коэффициент γ
кристалла, в общ ем слу чае ну жно измерить три его состав ляю щ их γ 1 , γ 2 , γ 3
по осям коорд инат. И наче гов оря, ну жно знать в еличину рад иу сов -
в екторов , у казательной пов ерх ности и расположения этой пов ерх ности
относительно осей симметрии кристалла. Е сли в еличина и ориентиров ка γтаx
изв естны, то д ля в ычисления в екторного св ойств а кристаллов по лю бому
направ лению д остаточно знать cos а , гд еа ~ у гол межд у γтаx и в ыбранным
направ лением.
      О д нако, зная симметрию кристалла, можно значительно у простить
измерение в екторного св ойств а, потому что расположение у казательной
пов ерх ности относительно осей симметрии кристалла и число
незав исимых параметров в екторного св ойств а полностью опред еляю тся
симметрией кристалла.
      Рассмотрим у казанные10 классов .
      В классах 2, 3, 4, 6, mm2, 3m, 4mm, 6mm в ектор лю бого полярного
св ойств а д олжен сов пад ать с глав ной осью симметрии (с ед иничным
полярным направ лением в кристалле) и д ля полного знания св ойств а
                                                     r
д остаточно знать од ну состав ляю щ у ю , т.е . γ (0,0, γ 3 ). В классе m в ектор
                                                               r
д олжен располагаться в плоскости симметрии и γ (0, γ 2 , γ 3 ). В классе 1
в ектор может располагаться произв ольно, т.е. д ля его полного опред еления
                                             r
необх од имоизмеритьтрипараметра, т.е. γ (γ 1 , γ 2 , γ 3 ).
      В некоторых сегнетоэлектриках , принад лежащ их к классу симметрии
4mm, изменениетемперату ры в ызыв ает пространств енноев ращ ениев ектора,
и в этом слу чаепирокоэффициент – в ектор
                                              r
                                         rσ ∂Ρ
                                         γ =    .
                                             ∂Τ
    К кристаллам класса 4mm относятся в некоторых интерв алах
температу р монокристаллы тригид роселенита лития и Со-С1-борацити. В
послед них в интерв але200-255 °С Ps пов орачив ается более, чем на120°.

Страницы