Класифікація (радіокристалічні, іонні, дипольні), основні властивості та технічні характеристики сегнетоелектриків. Мікроскопічний механізм спонтанної поляризації, застосування оптичних кристалів та п"єзоелектричних перетворювачів в електроніці.
Сегнетоелектриками називаються речовини, що володіють спонтанною електричної поляризацією, яка може бути звернена прикладанням електричного поля E певної величини і певного напряму. Сегнетоелектрики у багатьох відношеннях є електричним аналогами феромагнетиків, в яких намагніченість I може бути звернена магнітним полем H. Сегнетоелектрики відрізняються великою діелектричною проникністю, високим пєзомодулем, наявністю петлі діелектричного гістерезису, електрооптичними властивостями, і тому широко застосовуються в багатьох областях сучасної техніки: радіотехніці, електроакустиці, квантовій електроніці та вимірювальній техніці. У багатьох твердих тілах сили звязку носять головним чином електричний характер, і той факт, що в сегнетоелектриках ці сили можуть проявлятися дуже яскраво істотно полегшує їх вивчення. У терміні «сегнетоелектрики» знайшов свій слід той факт, що перші сегнетоелектричні властивості були виявлені у сегнетовій солі.За цією ознакою вони поділяються на сегнетоелектрики типу «зміщення», у яких перехід в сегнетоелектричних фазах повязаний зі зміщенням іонів, і сегнетоелектрики типу «порядок-безпорядок», у яких при переході в сегнетоелектричних фазах відбувається впорядкування наявних у вихідній фазі диполів. Сегнетоелектрики типу «зміщення» поділяються на дві основні групи: групу перовскіта і групу псевдоільменіта. Характерна особливість структури кристалів цієї групи - наявність кисневого октаедра, усередині якого розташовується 4-або 5-валентний іон Ti, Zr, Nb або інший іон з малим іонним радіусом. У параелектричній фазі кристали цієї групи мають кубічну структуру. Важлива особливість таких сегнетоелектриків здатність утворювати тверді розчини із зєднаннями аналогічної структури, наприклад BATIO3-SRTIO3, PBTIO3-PBZRO3.Сегнетоелектричний домен являє собою макроскопічну область, в якій напрямок спонтанної поляризації однаковий і відрізняється від напрямку спонтанної поляризації в сусідніх доменах. Розділяютчі доменні стінки можуть переміщуватися всередині монокристала; при цьому одні домени збільшуються, а інші зменшуються. Ландауером теоретично було розраховано, що в титанаті барію необхідне для переполяризації монокристала поле повинне становити близько 200 КВ / см, однак практично переполяризація легко здійснюється в полі близько 1 КВ / см, очевидно, завдяки тому, що в кристалі завжди присутні невеликі домени з зворотнім напрямком поляризації. Доменна поляризація повязана з процесами зародження і зростання нових доменів за рахунок зміщення доменних меж, які в підсумку викликають переорієнтацію вектора спонтанної поляризованности в напрямку зовнішнього електричного поля. При деякій напруженості поля, відповідній точці В, всі домени виявляються орієнтованими по полю.Конденсаторна сегнетокераміка, як і будь-який діелектрик, для виробництва звичайних конденсаторів, повинна мати найбільшу величину діелектричної проникності з малою залежністю від температури, незначні втрати, найменшу залежність e и tgd від напруженості електричного поля (малу нелінійність), високі значення питомого обємного і поверхневого опорів і електричної міцності. Серед існуючої конденсаторної сегнетокераміки можна виділити: 1) матеріали зі слабо вираженою температурною залежністю діелектричної проникності, наприклад, Т - 900; У матеріалі Т-900 кристалічна фаза являє собою твердий розчин титанатів стронцію (SRTIO3) і вісмуту (Bi4Ti3O12). Матеріал Т-8000 має кристалічну фазу, що являє собою твердий розчин ВАТІОЗ - BAZR0з. Точка Кюрі цього матеріалу знаходиться в області кімнатної температури, тому поблизу неї діелектрична проникність має максимальне значення.Вивчивши даний клас матеріалів - сегнетоелектриків - ми визначили, що їх найбільш цінна властивість полягає в тому, що в них існують області однаково спрямованої спонтанної поляризації - сегнетоелектричні домени. Під впливом зовнішніх впливів сегнетоелектрики можуть переходити з багатодоменного стану в моно доменний(однодоменний). Багато сегнетоелектриків володіють аномально високими значеннями діелектричної проникності і пєзоелектричних констант, сильною залежністю фізичних властивостей від температури, що досягають екстремальних значень і максимальної нелінійності в околиці точки фазового переходу сегнетоелектрика в сегнетоелектричну фазу.
План
Зміст радіокристалічний сегнетоелектрик оптичний електроніка
Вступ
1. Класифікація сегнетоелектриків
2. Основні властивості, характеристики, параметри сегнетоелектриків
3. Застосування сегнетоелектриків
Висновки
Список використаної літератури
Вывод
Вивчивши даний клас матеріалів - сегнетоелектриків - ми визначили, що їх найбільш цінна властивість полягає в тому, що в них існують області однаково спрямованої спонтанної поляризації - сегнетоелектричні домени. Під впливом зовнішніх впливів сегнетоелектрики можуть переходити з багатодоменного стану в моно доменний(однодоменний). Ця властивість сегнетоелектриків використовується для створення на їх основі ЗУ ЕОМ.
Багато сегнетоелектриків володіють аномально високими значеннями діелектричної проникності і пєзоелектричних констант, сильною залежністю фізичних властивостей від температури, що досягають екстремальних значень і максимальної нелінійності в околиці точки фазового переходу сегнетоелектрика в сегнетоелектричну фазу.
Більшість сегнетоелектриків мають одну температуру Кюрі, вище якої їхня фаза неполярна, а нижче - полярна. Проте існують сегнетоелектрики, в яких полярна фаза існує в певному температурному діапазоні. Поведінка сегнетоелектриків має багато спільних рис з поведінкою феромагнетиків.
Прикладом сегнетоелектрика є сегнетова сіль, від назви якої походить назва класу речовин, а також титанат барію.
Сегнетоелектрики широко застосовуються для виготовлення малогабаритних низькочастотних конденсаторів з великою питомою ємністю, діелектричних підсилювачів, модуляторів та інших керованих пристроїв, в лічильно-обчислювальній техніці, для модуляції і перетворення лазерного випромінювання, тощо.
Список литературы
1. Пасинков В.В., Сорокин В.С., Материалы электронной техники, 2-е видавництво - М.: ВШ., 1986.
2. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики. Смоленский Т.А., Боков В.А., Крайник Н.Н., Пасынков Р.Е., Шур М.С. ,видавництво «Наука»., М, 1979.
3. Дж. Барфут. Введение в физику сегнетоэлектрических явлений, пер. з англ. Н.Р. Иванова, ред. Л.А. Шувалова, видавництво «Мир» - М. 1970.
4. Сегнетоэлектрики и ферромагнетики (Збірник статей. П.П. Пугачевич и др.), Калинин, 1973.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
