1.20 Сегнетоэлектрики

Сегнетоэлектрики − кристаллические диэлектрики, у которых в определённом интервале температур возникает самопроизвольная ориентация дипольных электрических моментов составляющих его частиц, то есть сегнетоэлектрики обладают спонтанной поляризацией в отсутствии электрического поля. Примеры: сегнетова соль $K Na C_4 H_4 O_6 \cdot 4 H_2 O$, титанат бария $Ba Ti O_3$.

Сегнетоэлектрики обычно состоят из доменов − областей с различными направлениями спонтанной поляризации, так что при отсутствии внешних воздействий суммарный электрический дипольный момент кристалла практически равен нулю. (см. рис. 31.a)

Точка Кюри − так называется температура, выше которой исчезают сегнетоэлектрические свойства.

Для сегнетоэлектриков зависимость между векторами напряжённости $\vec{E}$ и поляризованности $\vec{P}$ нелинейная и имеет вид петли гистерезиса. (см. рис. 31.b) Наблюдается явление диэлектрического гистерезиса, то есть запаздывание следования поляризованности за изменением напряжённости поля и сохранение остаточной поляризованности в отсутствии внешнего поля.

Пьезоэлектрики (от греческого piezo − давить) − это кристаллические диэлектрики, в которых при сжатии или растяжении возникает электрическая поляризация − прямой пьезоэффект.

Пьезоэлектрическая зажигалка − самый распространенный пример использования прямого пьезоэффекта. При нажатии на кнопку, небольшой молоточек ударяет по пьезокерамическому кристаллу, эта деформация вызывает высокое напряжение и последующую искру, которая поджигает газ.

Обратный пьезоэффект − изменение линейных размеров или деформация некоторых кристаллов под действием электрического поля.