Dielektryki nieliniowe - ferroelektryki
Polaryzacja jest nieliniowa funkcja pola elektrycznego:
gdzie a [1,2,3] są stałymi
W dielektrykach nieliniowych:
Efekty nieliniowe związane są z występowaniem zjawiska polaryzacji spontanicznej
-polaryzacja liniowa
- polaryzacja spontaniczna
Ferroelektrykiem nazywamy ciało, w którym „środki ciężkości ”ładunków dodatnich i ujemnych nie pokrywają się nawet podczas nieobecności zewnętrznego pola elektrycznego, ciało posiada pewien elektryczny moment dipolowy i jest spolaryzowane spontanicznie
Cecha charakterystyczna ferroelektryków jest występowanie zjawiska histerezy.
Zjawisko histerezy związane jest z występowaniem struktury domenowej
Efektem polaryzacji spontanicznej jest oprócz nieliniowości duża wartość przenikalności elektrycznej ferroelektryków
przenikalność elektryczna przyrostowa
dla E -przenikalność elektryczna różniczkowa
Wszystkie ferroelektryki monokrystaliczne, odpowiednio spolaryzowane ceramiki są piezoelektrykami
Analogie pomiędzy ferromagnetykami i ferroelektrykami (?)
Iloczyn αC = Tc nosi nazwę ferromagnetycznej temperatury Curie. W temperaturze niższej od ferromagnetycznej temperatury Curie, tzn., gdy T TC) staje się zwykłym paramagnetykiem. Wyznaczając z zależności tej podatność χ jako iloraz HM, przy jednoczesnym uwzględnieniu zależności αC = TC, otrzymujemy wzór:
który stanowi tzw. prawo Curie Weissa. Opisuje ono doświadczalnie obserwowane zmiany podatności magnetycznej w obszarze paramagnetycznym, tzn. powyżej punku Curie. Energia wymiany odpowiedzialna za spontaniczne namagnesowanie się ferromagnetyka nie ma swojego odpowiednika w fizyce klasycznej, chociaż jej natura ma charakter elektrostatyczny. Wyraża ona różnicę oddziaływania kulombowskiego układu, w którym elektrony mają ustawione spiny równolegle od ustawienia antyrównoległego. Zasada Pauliego zabrania zmianę kierunków dwóch spinów bez wprowadzenia zmiany przestrzennego rozkładu ładunku. Zmiana rozkładu przestrzennego ładunku powoduje zmianę energii kulombowskiej układu, zgodnie z tzw. modelem Heisenberga Wzrost pola zewnętrznego H powoduje uporządkowanie dipoli a wiec zwiększa namagnesowanie M, wzrastająca temperatura przeciwdziała temu uporządkowani zmniejszając wartość M.
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)