Сегнетоэлектрики

СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ (от назв. сегнетовой соли по фамилии синтезировавшего ее П. Сеньета, P. Seignette), моно-или поликристаллич. полярные диэлектрики, обладающие в определенном интервале т-р спонтанной (самопроизвольной) поляризацией; разновидность пироэлектриков. Под действием внеш. электрич. поля, упругих напряжений или при изменении т-ры в сегнетоэлектриках меняются величина и направление спонтанной поляризации, мех., оптич. и теплофиз. св-ва.

Структура сегнетоэлектриков 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 сегнетоэлектриков, причем энергетич. барьер относительно невелик. Возрастание поляризации приводит к изменению величины диэлектрич. проницаемости e, теплоемкости, коэф. термич. расширения и др. св-в сегнетоэлектриков. Зависимость поляризации в сегнетоэлектриках от напряженности электрич. поля нелинейна и имеет вид петли гистерезиса.

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

Сегнетоэлектрич. св-ва впервые были обнаружены у кристаллов сегнетовой соли-тетрагидрата тартрата калия-натрия KNaC₄H₄O₆·4H₂O, затем у дигидрофосфата калия КН₂РО₄. Известно неск. сотен сегнетоэлектриков; св-ва наиб. широко применяемых приведены в таблице.

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

Сегнетоэлектрики в поляризов. состоянии отличаются высокими пиро-и пьезоэлектрич. св-вами (см. Пьезоэлектрики) и находят практич. применение в электроакустич. и электромех. преобразователях, приборах ночного видения и др.

Лит.: Желудев И. сегнетоэлектрики, 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.