Рисунок 16 - Петля гистерезиса,
описывающая магнитоэлектрический эффект в кристаллах борацита
Такая форма связана с тем, что при
напряженности магнитного поля 6 кЭ происходит перемагничивание, причем переход
3 → 4 связан с изменением направления
от [110] к [-1-10], а переход 6 →
7 с обратным переходом.
Аналитическая эта зависимость в
данном случае будет иметь следующий вид:
где
- магнитоэлектрическая
восприимчивость. [1]
. Применение
Сегнетоэлектрические материалы
широко изучались в перспективе разнообразных применений. Достаточно привести
лишь несколько примеров. Благодаря диэлектрическому гистерезису
сегнетоэлектрики можно использовать для записи информации. Поляризация в одном
направлении означает хранение в памяти единицы, а поляризация в другом
направлении означает хранение нуля. Для этих целей наиболее подходят материалы
с петлей гистерезиса, близкой к прямоугольной. Прямоугольная петля гистерезиса
наблюдается в монокристаллических сегнетоэлектриках. Большая диэлектрическая
проницаемость вблизи температуры Кюри
(например, в
)
представляет интерес с точки зрения применения в многослойных конденсаторах.
Ниобат лития (
),
обладающий большими электрооптическими коэффициентами, - наилучший материал для
интегральных оптических модуляторов и дефлекторов. Тонкие пленки из
цирконата-титаната свинца и лантана (PLZT) активно изучаются с целью создания
энергозависимых микроэлектронных ЗУ с применением кремниевой технологии.
(Бистабильная поляризация - идеальная основа для двоичных ячеек памяти.)
Кристалл
широко
применяется для удвоения оптической частоты лазера. Из триглицинсульфата (TGS)
изготавливаются фотоприемники для инфракрасной области спектра. Сегнетоэлектрическая
керамика и полимеры используются в качестве пьезоэлектрических
преобразователей, гидрофонов и измерительных преобразователей давления. Успехи
в этих и других технических приложениях будут определяться достижениями в
области обработки материалов и выращивания кристаллов сегнетоэлектриков
высокого качества. [4,5]
Заключение
Нет сомнений, что поиск новых
сегнетоэлектрических материалов, обладающих оптимальными свойствами, будет
продолжаться, причем наибольший интерес будут представлять многофункциональные
устройства, сочетающие в себе одновременно несколько полезных функций. Уже
сейчас созданы материалы (
,
), которые
после введения примеси ионов неодима являются лазерной средой с самоудвоением
частоты генерируемого излучения за счет высоких нелинейнооптических параметров
кристалла.
Хотя можно констатировать, что
проблемы, связанные с систематизацией и классификацией сегнетоэлектриков и
сегнетоэлектрических фазовых переходов в однородных системах, на уровне
феноменологического подхода близки к решению: новые материалы не как результат
глубокого понимания микроскопической природы сегнетоэлектрического эффекта в
конкретной кристаллической структуре, а скорее как удача отдельных наиболее
настойчивых исследователей, применяющих различные эмпирические критерии. [3]
Список использованных источников
Сонин, А.С. Курс макроскопической кристаллофизики/ А.С. Сонин;
М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 256 с.
Сивухин,
Д.В. Общий курс физики. Т. Сивухин;
- 4-е изд., стереот. - М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2002. - 656с.
Струков,
Б.А. Сегнетоэлектричество в кристаллах и жидких
кристаллах:
природа явления, фазовые переходы, нетрадиционные состояния вещества/ Б.А. Струков;
- М.: Соросовский образовательный журнал, 1996, №4. - 81-89 c.
Струков,
Б.А., Леванюк, А.П. Физические основы
сегнетоэлектрических
явлений в кристаллах/ Б.А. Струков, А.П. Леванюк; - М.: 1995. - 240 с.