Физика твердого тела - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЮФУ | Ростов-на-Дону

Составители: 

Рубрика: 

19
Однако лишь относительно малая часть твердых тел, отвечающих этим двадцати
точечным группам, обладает пьезоэлектрическим эффектом, достаточно большим
для регистрации.
Очевидно, что пьезоэлектрические свойства будут зависеть от
температуры. Если с повышением температуры кристаллическая решетка
перестраивается таким образом, что появляется центр симметрии, то при этой
температуре исчезают пьезоэлектрические свойства. Например, у кварца при
температуре 576˚С происходит перестройка кристаллической решетки, в
результате которой исчезают его пьезоэлектрические свойства. Не
наблюдается пьезоэлектрических свойств и у центральносимметричных структур,
типа CsCl.
Каков же механизм образования пьезоэффекта? Обратим внимание, что
этим эффектом обладают только ионные кристаллы, так как только за счет
смещения противоположно заряженных ионов возможно возникновение зарядов
на поверхности
. Пьезоэффект возникает в том случае, когда под действием
внешних сил кристаллическая подрешетка положительных ионов деформируется
иначе, чем кристаллическая подрешетка отрицательных ионов. В результате
происходит относительное смещение положительных и отрицательных ионов,
приводящее к возникновению поляризации кристалла и поверхностных зарядов.
Поляризованность прямо пропорциональна деформации для малых смещений,
деформация в свою очередь по
закону Гука прямо пропорциональна
приложенной внешней силе, следовательно, поляризация пропорциональна
приложенной внешней силе. Деформация приводит к появлению дипольного
момента:
aqP
∆
=
, (17)
где q - заряд ионов;
∆a – величина растяжения ячейки.

Страницы