Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Физика arrow Физика сегнетоэлектриков: современный взгляд

5.1. Основы

5.1.1. Природа спонтанной поляризации

В этом разделе мы рассмотрим механизмы, приводящие к тому, что некоторые материалы становятся либо магнитно, либо электрически поляризованными, хотя большинство материалов такими свойствами не обладает. Мы увидим, что несмотря на сходство макроскопического поведения, описывающего ферромагнетизм и сегнетоэлектричество, на электронном уровне явления, которые вызывают электрическую и магнитную поляризацию, имеют совершенно различную природу.

5.1.1.1. ЧТО ПРИВОДИТ К СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСТВУ?

Для того, чтобы в материале наблюдалась спонтанная электрическая поляризация, он должен иметь нецентросимметричное расположение составляющих ионов и связанных с ними электронов. Чтобы материал считался сегнетоэлек- триком, кроме того, электрическая поляризация должна быть переключаемой, и, таким образом, нереконструктивный переход между двумя устойчивыми состояниями с противоположно направленной поляризацией должен происходить в разумных, экспериментально достижимых нолях. В этом разделе мы рассмотрим природу полярных смещений в известных сегнетоэлектриках и покажем, что в большинстве случаев устойчивость полярной фазы связана с об-

Рис. 5.2. Такие материалы как ZnO и GaN, которые кристаллизуются в показанной здесь нецентросимметричной структуре вюрцита, имеют спонтанную электрическую поляризацию, но не являются сегнетоэлектриками, поскольку она не может быть переключена при приложении электрического поля

разованием химической связи, которая понижает энергию системы. Заметим, что постоянное нецентросимметричное положение ионов не является достаточным для сегнетоэлектричества; некоторые нецентросимметричные структуры наподобие вюрцита (рис. 5.2) не допускают сегнетоэлектричества, поскольку поляризацию в них нельзя переключить в разумных электрических полях.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы