Практикум по спецкурсу "Физика сегнетоэлектриков". Часть 1. Сидоркин С.Д - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

6
доменов в кристалле равно просто числу кристаллографически
эквивалентных направлений , по которым возникает поляризация при
фазовом переходе. В одноосных сегнетоэлектриках (к которым относится
и кристалл триглицинсульфата) таких направлений , очевидно, два. При
переходе от одного из этих направлений к другому вектор спонтанной
поляризации меняет свое направление на 180°. Соответствующие им
домены называются 180 градусными.
Симметрия любого отдельного домена (она равна симметрии
низкосимметричной фазы ) ниже симметрии высокотемпературной фазы ,
т.к. при фазовом переходе в сегнетоэлектрическую фазу кристалл
утрачивает часть элементов симметрии. Внешним воздействием ,
приведшим к понижению симметрии (фазовому переходу), является
температура - величина скалярная . Так как скалярное воздействие
высокосимметрично , то можно сказать, что при таком воздействии
симметрия кристалла макроскопически не должна измениться .
Следовательно , кристалл в разбитом на домены состоянии должен
сохранить симметрию исходной высокотемпературной фазы . Это
требование позволяет легко определять направления возможных границ
между доменами. В самом деле, из условия сохранения кристаллом в
разбитом на домены состоянии симметрии исходной фазы следует , что
элементами двойникования доменов будут утраченные при переходе
элементы симметрии кристалла , т.к. именно они в состоянии вернуть
кристалл к прежней симметрии.
Очень часто, как , например, в случае кристаллов К H
2
P О
4
, сегнетовой
соли , элементами симметрии, утраченными при сегнетоэлектрическом
фазовом переходе, являются оси симметрии. В этом случае домены -
двойники, восстанавливающие исходную симметрию кристалла ,
называются поворотными.
В кристалле ТГС фазовый переход при температуре 49 °С
происходит из группы 2/m в группу 2, т.е. элементами симметрии,
утраченными при фазовом переходе, являются плоскость симметрии,
перпендикулярная полярному направлению , и центр инверсии. Домены
двойники в этом случае называются инверсионными. Условие сохранения
в разбитом на домены состоянии утраченной при переходе в кристалле
ТГС плоскости симметрии, перпендикулярной полярному направлению
( центра инверсии), означает фактически, что домены противоположной 
                                     6



д оменов в кристалле рав но просто числу кристаллографически
экв ив алентных направ лений, по которым в озникает поляризация при
фазов ом перех од е. В од ноосных сегнетоэлектриках (к которым относится
и кристалл триглицинсу льфата) таких направ лений, очев ид но, д в а. При
перех од е от од ного из этих направ лений к д ру гому в ектор спонтанной
поляризации меняет св ое направ ление на 180°. Соотв етств у ю щ ие им
д омены назыв аю тся 180 град у сными.
       Симметрия лю бого отд ельного д омена (она рав на симметрии
низкосимметричной фазы) ниже симметрии в ысокотемперату рной фазы,
т.к. при фазов ом перех од е в сегнетоэлектрическ у ю фазу кристалл
у трачив ает часть элементов симметрии. В нешним в озд ейств ием,
прив ед шим к понижению симметрии (фазов ому перех од у ), яв ляется
температу ра - в еличина скалярная. Т ак как скалярное в озд ейств ие
в ысокосимметрично, то можно сказать, что при таком в озд ейств ии
симметрия кристалла макроскопически не д олжна измениться.
След ов ательно, кристалл в разбитом на д омены состоянии д олжен
сох ранить симметрию        исх од ной в ысокотемперату рной фазы. Э то
требов ание позв оляет легко опред елять направ ления в озможных границ
межд у д оменами. В самом д еле, из у слов ия сох ранения кристаллом в
разбитом на д омены состоянии симметрии исх од ной фазы след у ет, что
элементами д в ойников ания д оменов бу д у т у траченные при перех од е
элементы симметрии кристалла, т.к. именно они в состоянии в ерну ть
кристалл к прежней симметрии.
       О ченьчасто, как, например, в слу чаекристаллов К H2PО 4, сегнетов ой
соли, элементами симметрии, у траченными при сегнетоэлектрическом
фазов ом перех од е, яв ляю тся оси симметрии. В этом слу чае д омены-
д в ойники, в осстанав лив аю щ ие исх од ну ю     симметрию      кристалла,
назыв аю тся пов оротными.
       В кристалле Т ГС фазов ый перех од при температу ре 49 °С
происх од ит из гру ппы      2/m в гру ппу 2, т.е. элементами симметрии,
у траченными при фазов ом перех од е, яв ляю тся плоскость симметрии,
перпенд ик у лярная полярному направ лению , и центр инв ерсии. Д омены
д в ойники в этом слу чае назыв аю тся инв ерсионными. У слов ие сох ранения
в разбитом на д омены состоянии у траченной при перех од е в кристалле
Т ГС плоскости симметрии, перпенд ик у лярной полярному направ лению
(центра инв ерсии), означает фактически, что д омены против оположной

Страницы