Температурная зависимость диэлектрической проницаемости сегнетоэлектриков

Автор: Ксения Юрьевна Кряженко

Организация: МБОУ СОШ №3

Населенный пункт: г. Донецк

Представляю свою исследовательскую работу на тему: «Температурная зависимость диэлектрической проницаемости сегнетоэлектриков.

Одним из классов твердых тел являются вещества, которые в обычных условиях не обладают электропроводностью. Эти вещества традиционно называют диэлектриками. Такая их способность проводить электрический ток при нормальных условиях, она определяется внутренним строением и зависимостью параметров от внешних воздействий. Поэтому целью моей работы была, рассмотреть температурную зависимость диэлектрической проницаемости сегнетоэлектриков.

Сегнетоэлектрики – диэлектрики, обладающие в определенном интервале температур спонтанной (самопроизвольной) поляризованностью, т. е. поляризованностью в отсутствие внешнего электрического поля. Свое название сегнетоэлектрики получили от названия минерала — сегнетовой соли. Свойства сегнетовой соли были подробно исследованы в работах академика Игорь Васильевич Курчатова и Павел Павлович Кобеко.
Сегнетоэлектрики отличаются от других диэлектриков нелинейной зависимостью поляризации от напряженности поля, что является следствием наличия в них электрических доменов. Домены — это области с различными направлениями поляризованности.

Причиной образования доменов являются обменные силы, возникающие в результате обобществления электронов, принадлежащих соседним атомам. Эти силы действуют на межатомных расстояниях, т.е. являются силами близкодействия. Существование доменов объясняется стремлением кристалла к минимуму внутренней энергии. При возникновении спонтанной поляризации на внешней поверхности кристалла появляются поверхностные заряды, которые в свою очередь, должны создать внешнее деполяризующее поле. Деполяризующее поле стремится разрушить однородную поляризацию; в результате кристалл разбивается на домены, т.е. области, в которых векторы поляризации антипараллельны. Это состояние энергетически выгоднее, так как в данном случае уменьшается деполяризующее поле. Однако процесс разделения на домены не будет продолжаться бесконечно, потому что растут затраты энергии на образование доменных стенок. Стабильная поляризация доменов устанавливается при достижении энергетического баланса между процессами образования доменных стенок и деполяризующего поля.
 

 

Полный текст статьи см. в приложении.

1. file0.doc (383,0 КБ)
2. file1.pptx (235,3 КБ)

Опубликовано: 25.11.2024