сегнетоэлектрики

СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ (от назв. сегнетовой соли по фамилии синтезировавшего ее П. Сеньета, P. Seignette)

моно-или поликристаллич. полярные диэлектрики, обладающие в определенном интервале температур спонтанной (самопроизвольной) поляризацией; разновидность пироэлектриков. Под действием внеш. электрич. поля, упругих напряжений или при изменении температуры в С. меняются величина и направление спонтанной поляризации, мех., оптич. и теплофиз. свойства.

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

Действие внеш. электрич. поля высокой напряженности приводит к резкому возрастанию поляризации, обусловленному ориентацией доменов преим. по полю. Процесс ориентации обычно сопровождается изменением кристаллич. структуры С., причем энергетич. барьер относительно невелик. Возрастание поляризации приводит к изменению величины диэлектрич. проницаемости ε, теплоемкости, коэф. термич. расширения и др. свойств С. Зависимость поляризации в С. от напряженности электрич. поля нелинейна и имеет вид петли гистерезиса.

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

Сегнетоэлектрич. свойства впервые были обнаружены у кристаллов сегнетовой соли-тетрагидрата тартрата калия-натрия KNaC₄H₄O₆∙4H₂O, затем у дигидрофосфата калия KH₂PO₄. Известно неск. сотен С; свойства наиб. широко применяемых приведены в таблице.

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

С. в поляризов. состоянии отличаются высокими пиро- и пьезоэлектрич. свойствами (см. пьезоэлектрики) и находят практич. применение в электроакустич. и электромех. 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}