Сегнетоэлектрики их свойства и теория

Сегнетоэлектрики -диэлектрики, обладающие в определенном интервале температур самопроизвольной поляризованностью, т. е. поляризованностью в отсутствие внешнего электрического поля. К сегнетоэлектрикам относятся, например, детально изученные Курчатовым и Кобеко сегнетова соль NaKC4H4O6 • 4Н2О (от нее и получили свое название сегнетоэлектрики) и титанат бария ВаТiO3.При отсутствии внешнего электрического поля сегнетоэлектрик представляет собой как бы мозаику из доменов — областей с различными направлениями поляризованности. Это схематически показано на примере титаната бария (рис. 139), где стрелки и знаки указывают направление вектора Р. Так как в смежных доменах эти направления различны, то в целом дипольный момент диэлектрика равен нулю. Сегнетоэлектрические свойства сильно зависят от температуры. Для каждого сегнетоэлектрика имеется определенная температура, выше которой его необычные свойства исчезают и он становится обычным диэлектриком. Эта температура называется точкой Кюри. Как правило, сегнетоэлектрики имеют только одну точку Кюри; исключение составляют лишь сегнетова соль (-18 и +24°С) и изоморфные с нею соединения. В сегнетоэлектриках вблизи точки Кюри наблюдается также резкое возрастание теплоемкости вещества. Превращение сегнетоэлектриков в обычный диэлектрик, происходящее в точке Кюри, сопровождается фазовым переходом II рода.Диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектриков зависит от напряженности Е поля в веществе, а для других диэлектриков эти величины являются характеристиками вещества.

Для сегнетоэлектриков формула не соблюдается; для них связь между векторами поляризованности (Р) и напряженности (Е) нелинейная и зависит от значений Е в предшествующие моменты времени. В сегнетоэлектриках наблюдается явление диэлектрического гистерезиса («запаздывания»).

6.4.3Жидкие кристаллы.Типы жидких кристаллов:нематики,холестерики,смактики.Примеры жидких кристаллов.

Жид-е кр-лы- вещества, переходящие при определенных условиях в жидкокристал-е состояние, которое является промежуточным между кристаллич. состоянием и жидкостью. Как и обычные жидкости, жидкие кристаллы обладают текучестью.Жидкокристаллич. состояние часто наз. также мезоморфным.На диаграмме состояния температурный интервал существования жидкие кристаллы ограничен температурой плавления твердых кристаллов. Молекулы жидкокристаллич. Соед-й обладают стержнеобразной или дискообразной формой и имеют тенденцию располагаться преим. параллельно друг другу. Т. наз. термотропные жидкие кристаллы образуются при термич. воздействии на вещество. В зависимости от характера расположения стержнеобразных молекул различают три осн. типа жидкие кристаллы - смектический, нематический и холестерический. В смектич. жидкие кристаллы (их наз. смектиками, обозначают S) молекулы располагаются в слоях. Центры тяжести удлиненных молекул находятся в равноотстоящих друг от друга плоскостях и подвижны в двух измерениях. Длинные оси молекул могут располагаться как перпендикулярно к плоскости смектич. Слоя, так и под некоторым углом к слою. Нематич. жидкие кристаллы (нематики N) характеризуются наличием ориентационного порядка, при котором длинные оси молекул расположены однонаправленно при беспорядочном расположении центров тяжести молекул. В холестерич. жидкие кристаллы(N) молекулы расположены так же, как в нематических, но в каждом слое молекулы повернуты относительно их расположения в соседнем слое на определенный угол. Жидкокристаллич. термография используется в технике для СВЧ излучений, в медицине - для диагностики ряда сосудистых и острых воспалит. заболеваний. Особое место среди жидкокристаллич. веществ занимают полимеры. Примеры: водные растворы мыльные растворы синтетических полипептидов в ряде органических растворителей.