Фізичне матеріалознавства. Навч. посіб. Частина 2. Діелектрики.

01.doc......Page 1
Передмова......Page 4
 Вступ......Page 7
 1. Визначальні особливості діелектриків......Page 10
2.1. Симетрія кристалів  та їхніх фізичних властивостей......Page 23
2.2. Елементи й операції симетрії......Page 26
2.3. Класифікація кристалів за симетрією структури......Page 31
 m......Page 39
 2.5. Зв’язок між симетрією  і фізичними явищами. Принцип Кюрі......Page 43
 2.6. Кристалографічна та кристалофізична  установки кристала. Індекси Міллера......Page 47
2.7. Класифікація електротепломеханічних  ефектів у діелектриках......Page 52
2.7.1. Електричний вплив на активні діелектрики......Page 54
2.7.2. Механічний і тепловий впливи на активні діелектрики......Page 58
2.8.1. Оптичні ефекти, зумовлені природною анізотропією діелектрика......Page 62
2.8.2. Вплив зовнішніх полів на оптичні властивості діелектриків......Page 65
2.8.3. Оптичні ефекти, що залежать від інтенсивності світла......Page 67
3.1. Вектори електричного поля,  індукції та поляризованості......Page 70
3.2. Тензор діелектричної проникності......Page 74
3.3. Механізми електричної поляризації......Page 77
Електро-......Page 84
3.4. Особливості поляризації іонних кристалів......Page 88
3.5. Взаємодія кристалів  з електромагнітними хвилями......Page 99
4.1. Основні особливості  електропровідності діелектриків......Page 104
4.2. Нелінійна провідність  в умовах інжекції носіїв заряду......Page 110
5.1. Тангенс кута діелектричних втрат......Page 117
5.2. Класифікація мікроскопічних механізмів втрат......Page 119
5.2.1. Діелектричні втрати на електропровідність......Page 120
5.2.2. Діелектричні втрати в разі теплової поляризації......Page 121
5.2.3. Діелектричні втрати в разі пружної поляризації......Page 123
5.3. Діелектрична спектроскопія......Page 127
5.4. Електрична міцність діелектриків......Page 130
5.5. Електродеградація (старіння) діелектриків......Page 135
5.5.1. Електричне старіння неорганічних діелектриків......Page 137
5.5.2. Електричне старіння полімерів......Page 139
6. Фазові переходи в діелектриках......Page 143
Рис. 6.5. Залежність термодинамічного потенціалу (а) і його похідних (б, в)  від параметра порядку вище від Тк......Page 154
04.doc......Page 185
Рис. 7.8. Елементи симетрії куба......Page 210
05.doc......Page 253
У попередніх розділах як модельний п’єзоелектрик розглядалися переважно кристали кварцу. Однак для практичного застосування штуч ного піроефекту найперспективніші п’єзоелектрики – кристали групи арсеніду галію, оскільки вони одночасно і термоелектроперетворювачі, і напівпровідники з високою рухливістю електронів. Ці напівпровідники-п’єзо електрики групи AIIIBV мають структуру сфалериту з полярними осями симетрії. У пластинках спеціальної орієнтації за анізотропного обмеження термічних деформацій виникає термоп’єзоелектрика ( ТПЕЛ ефект, подібний до піроелектричного ефекту. «Піроелектрична» вольтова чутливість кристалів GaAs приблизно така сама, як і піроелектричної кераміки. Пластинка арсеніду галію завтовшки 100 мкм у разі зміни температури на 1 К змінює електричний потенціал приблизно на 2 В, що, мабуть, може становити інтерес для реалізації інтегральних багатоелементних планарних теплових детекторів ІЧ випромінювання.......Page 306
Вказівна поверхня ТПЕЛ ефекту для кубічних кристалів-п’єзоелектриків являє собою вісім однакових краплеподібних поверхонь, що розходяться з центра куба до його вершин під кутом 109,5 ° один до одного (рис. 8.18). Значення ТПЕЛ коефіцієнта визначають радіусом-вектором, що виходить з центра куба до точки перетинання із вказівною поверхнею.......Page 310
Порівняно з кварцом (див. рис. 8.15, б) вказівна поверхня для кристалів групи арсеніду галію складніша, оскільки вона характеризує ТПЕЛ ефект уздовж чотирьох полярно-нейтральних осей (кожна має два напрями). Із діаграми видно, що на стандартних кристалографічних напрямах [100], [010] і [001] п’єзоефекту і ТПЕЛ ефекту немає. Оскільки раніше досліджувалися тільки пластинки кристала GaAs у площині (100), то ефект власної полярності не виявлявся і тому був описаний порівняно недавно. Уздовж кожного з базових напрямів куба [100], [010], [001] штучного піроефекту немає, але він максимальний уздовж кожної з чотирьох осей 3 порядки типу [111]. Можна оцінити величину ТПЕЛ ефекту уздовж будь-якого напряму кристала групи арсеніду галію.......Page 311
06.doc......Page 321
07.doc......Page 367
Ba(Sn, Mg, Ta)O3......Page 376
ТК(, 10–6К–1......Page 378
08.doc......Page 383
3.3. Механізми електричної поляризації 76......Page 387
6. Фазові переходи в діелектриках 142......Page 388
10.doc......Page 392