СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ
(от назв. сегнетовой соли по фамилии синтезировавшего ее П. Сеньета, P. Seignette),
моно-или поликристаллич. полярные диэлектрики, обладающие в определенном интервале
т-р спонтанной (самопроизвольной) поляризацией; разновидность пироэлектриков
.
Под действием внеш. электрич. поля, упругих напряжений или при изменении
т-ры в С. меняются величина и направление спонтанной поляризации, мех., оптич.
и теплофиз. св-ва.
Структура С. характеризуется
наличием доменов-областей с однонаправленной поляризацией в пределах одного
домена; суммарная поляризация образца при этом м.б. равна нулю. Доменная структура
зависит от симметрии кристаллов и часто связана с природой и характером распределения
их дефектов.
Действие внеш. электрич.
поля высокой напряженности приводит к резкому возрастанию поляризации, обусловленному
ориентацией доменов преим. по полю. Процесс ориентации обычно сопровождается
изменением кристаллич. структуры С., причем энергетич. барьер относительно невелик.
Возрастание поляризации приводит к изменению величины диэлектрич. проницаемости
e, теплоемкости, коэф. термич. расширения и др. св-в С. Зависимость поляризации
в С. от напряженности электрич. поля нелинейна и имеет вид петли гистерезиса.
При нагр. выше определенной
т-ры, наз. Кюри точкой Тк, спонтанная поляризация С.
исчезает. В этой точке происходит сегнетоэлектрич. переход из полярной фазы
в неполярную (параэлектрическую). В области Тк температурная зависимость
e достигает максимума, а величина остаточной поляризации Р0
падает до нуля.
Сегнетоэлектрич. св-ва
впервые были обнаружены у кристаллов сегнетовой соли-тетрагидрата тартрата калия-натрия
KNaC4H4O6·4H2O, затем у дигидрофосфата
калия КН2РО4. Известно неск. сотен С; св-ва наиб. широко
применяемых приведены в таблице.
Монокристаллические С.
получают выращиванием (кристаллизация) из р-ров, расплавов, газовой или паровой
фазы по методам выращивания монокристаллов, керамические С.-по технологии керамики,
пленочные С.-вакуумным напылением, шликерным литьем, а также по полярной технологии-экструзией
с послед. ориентационной вытяжкой.
С. в поляризов. состоянии
отличаются высокими пиро-и пьезоэлектрич. св-вами (см. Пьезоэлектрики
)
и находят практич. применение в электроакустич. и электромех. преобразователях,
приборах ночного видения и др.
Лит.: Желудев И.
С., Основы сегнетоэлектричества, М., 1973; Блинц Р., Жекш В., Сегнетоэлектрики
и антисегнетоэлектрики, пер. с англ., М., 1975; Лайнс М., Гласе А., Сегнетоэлектрики
и родственные им материалы, пер. с англ., М., 1981; Лущейкин Г. А., Полимерные
пьезоэлектрики, М., 1990.
Г. А. Лущейкин.
|