Факторы, влияющие на свойства диэлектрических материалов

Одним из важнейших факторов, определяющим диэлектрические свойства материалов, является характер остаточной поляризации после прекращения действия внешних электрических, механических и тепловых полей.

В отсутствии внешнего электрического поля сегнетоэлектрики, как правило, имеют доменную структуру, то есть разбиваются на микроскопические области, обладающие спонтанной поляризацией.

Сегнетоэлектрики обладают высокой ` и остаточной поляризацией, что определяет высокую емкость изготавливаемых на их основе конденсаторов. Зависимость между величиной поляризации (Р, Кл/см2) и напряженностью электрического поля характеризуется гистерезисом. Форма гистерезиса определяет величину остаточной поляризации (РR) и коэрцитивного поля (Нс), которое снимает поляризацию. Например, для BaTiO3 P s = 0,26 Кл/см2 при 23 С. Зависимость ` от Т достигает максимума при температуре Кюри-Вeйсса (Тс).

Под действием электрического поля могут происходить следующие процессы: изменение направления поляризации доменов; возрастание поляризации в пределах домена, если не все октаэдры имели одно направление поляризации; движение "стенок" доменов, т.е. изменение их размеров (рисунок 2) .

В антисегнетоэлектриках спонтанная поляризация Ps = 0, отсутствует гистерезис, но вблизи Тc также наблюдается максимальная e'.

Рисунок 2 - Схема ориентации вектора поляризации структурных единиц в сегнетоэлектриках

Величина напряженности электрического поля может влиять на фазовые переходы второго рода в сегнетоэлектриках (рисунок 3).

Рисунок 3 - Влияние температуры на ориентационные фазовые переходы типа порядок-беспорядок в PbZrO3

Поскольку максимальная диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектриков достигается при Tc, то необходимо приблизить Тс к рабочей температуре (обычно около 25 С).

Смотрите также

Простые эфиры целлюлозы
Простые эфиры целлюлозы С6Н7О2(ОR)n(ОН)3-n (где n≈2) представляют собой в основном продукты О-алкилирования целлюлозы. Простые эфиры целлюлозы в настоящее время приобрели большое пра ...

Химические реакции и системы
Химия – наука о веществах и их превращениях друг в друга. Вещество – вид материи, имеющий определенный состав (природу и число составляющих его частиц), строение (пространственное распол ...

Один из семи металлов древности.(Железо)
...