главная > справочник > химическая энциклопедия:

Сегнетоэлектрики

Notice: Undefined variable: iko in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 95

Notice: Undefined variable: goo in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109

Notice: Undefined variable: mn in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109

Сегнетоэлектрики (от названия сегнетовой соли по фамилии синтезировавшего ее П. Сеньета, P. Seignette), моно-или поликристаллические полярные диэлектрики. обладающие в определенном интервале температур спонтанной (самопроизвольной) поляризацией; разновидность пироэлектриков. Под действием внешнего электрического поля, упругих напряжений или при изменении температуры в сегнетоэлектриках меняются величина и направление спонтанной поляризации, механические, оптические и теплофизические свойства.

Структура сегнетоэлектриков характеризуется наличием доменов - областей с однонаправленной поляризацией в пределах одного домена; суммарная поляризация образца при этом может быть равна нулю. Доменная структура зависит от симметрии кристаллов и часто связана с природой и характером распределения их дефектов.

Действие внешнего электрического поля высокой напряженности приводит к резкому возрастанию поляризации, обусловленному ориентацией доменов преим. по полю. Процесс ориентации обычно сопровождается изменением кристаллической структуры сегнетоэлектрики, причем энергетический барьер относительно невелик. Возрастание поляризации приводит к изменению величины диэлектрической проницаемости e, теплоемкости. коэффициента термического расширения и др. свойств сегнетоэлектрики Зависимость поляризации в сегнетоэлектрики от напряженности электрического поля нелинейна и имеет вид петли гистерезиса.

При нагревании выше определенной температуры, наз. Кюри точкой Т_к, спонтанная поляризация сегнетоэлектрики исчезает. В этой точке происходит сегнетоэлектрический переход из полярной фазы в неполярную (параэлектрическую). В области Т_к температурная зависимость e достигает максимума, а величина остаточной поляризации Р₀ падает до нуля.

Сегнетоэлектрические свойства впервые были обнаружены у кристаллов сегнетовой соли - тетрагидрата тартрата калия-натрия KNaC₄H₄O₆•4H₂O, затем у дигидрофосфата калия КН₂РО₄. Известно несколько сотен сегнетоэлектриков; свойства наиболее широко применяемых приведены в таблице.

Монокристаллические сегнетоэлектрики получают выращиванием (кристаллизация) из растворов, расплавов, газовой или паровой фазы по методам выращивания монокристаллов, керамические сегнетоэлектрики-по технологии керамики, пленочные сегнетоэлектрики - вакуумным напылением, шликерным литьем, а также по полярной технологии - экструзией с послед. ориентационной вытяжкой.

Сегнетоэлектрики в поляризованном состоянии отличаются высокими пиро-и пьезоэлектрич. свойствами и находят практическое применение в электроакустических и электромеханических 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.