Новые интеллектуальные материалы и конструкции. Свойства и применение

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу Новые интеллектуальные материалы и конструкции. Свойства и применение

Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .

Страницы: 1 2 3... 116 117 118 119 120 121 122... 220 221 222

	 6.1. Понятие пьезоэффекта Примером сегаетоэлектрика, сыгравшего важную роль в изучении этого явления, является титанат бария (BaTi03). Этот кристалл имеет структуру перовскита. При высоких температурах он имеет симметричную куби­ческую структуру. Атомы кислорода находятся в вершинах пирамиды, в центре которой находится атом Ti, как показано на рис. 6.3, а. Когда температура снижается до 120°С (температуры Кюри), симметрия крис­талла понижается и решетка становится тетрагональной. В результате перехода элементарная ячейка становится вытянутой вдоль одной из осей, и положительно и отрицательно заряженные ионы смещаются в противоположных направлениях. Наиболее значительно перемещается атом титана, который приближается к одному из атомов кислорода в направлении растяжения (рис. 6.3, Ь). Смещение ионов противополож­ного знака вызывает появление электрического диполя. Сегнетоэлектрический переход наблюдается и в других материалах. Важной особенностью сегнетоэлектрического состояния является ори­ентация в одном направлении электрических диполей в некоторой мик­роскопической области кристалла, называемой доменом. Домены ориен­тированы в различных направлениях. Поэтому, хотя в каждом домене диполи ориентированы в одном направлении, на макроскопическом уров­не кристалл изотропен. Приложение внешнего электрического поля во время охлаждения ориентирует диполи в одном направлении (этот про­цесс называют поляризацией). Как следствие, кристалл в целом стано­вится пьезоэлектрически активным. Хотя кристалл имеет внутреннюю поляризацию, в условиях равновесия она отсутствует, поскольку поверх­ностные электрические заряды компенсируются ионами противополож­ного знака, поступающими из воздуха или самого кристалла. Как след­ствие, внутренние диполи гасятся. Приложение внешнего механического напряжения изменяет поляризацию до достижения нового равновесного состояния (за счет диффузии внутренних или адсорбции внешних заря­дов). Как следствие, на поверхности появляется электрический заряд, что является прямым пьезоэлектрическим эффектом. Рис. 6.3. Кристаллическая структура BaTi03 выше (а) и ниже (Ь) темпера­туры Кюри. Кубическая элементарная ячейка удлиняется и ста­новится тетрагональной. rss Карта

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу