Симметричный порядок кристалла
1.1. Роль фазовых переходов в кристаллах
В отличие от других структурных фазовых сдвигов сегментоэлектрические переходы приводят к изменению положения ионов в кристалле, что приводит к появлению или исчезновению пироэлектрического эффекта. Пьезоэлектрический эффект - это формирование электрического поля при нагревании кристалла . CPU для объяснения élektrostatïkadağı Let диэлектриков. Основные понятия дипольного момента следующие:
( 1 ) Если система электрически нейтральна, то есть , то я согласовывает величину того , что выбор головки б weldisiz. Дипольный момент системы в большинстве случаев контраст символов , значение одного и того же zaryadttardıñ DIPO должна быть сумма моментов ldik. Вектор дипольного момента направлен от положительного заряда к отрицательному заряду, а модуль этого вектора направлен на модуль заряда,
Рисунок 1 . Расположение диполей
раз расстояния между зарядами . [11]
Нажмите Середину камень -бесплатно диэлектрические Нажмите макроскопическое Rg Р состояние обратно на его электрическом дипольный момент единицы объем плотность поляризует в качестве дипольного момента. В то же время электрическое состояние кристаллов зависит от направления и величины электрического поля .
Чтобы понять связанный заряд , скажем, есть однородный диэлектрик, состоящий из тех же диполей . Все диполи направлены в одном направлении. Поскольку диполи расположены так близко друг к другу, начало и конец молекулы диполя являются противоположными зарядами, поэтому нормальные заряды в точке будут равны 0. Тогда поверхность модели будет заряжена. Направление вектора P на поверхности равно модулю вектора R. Это можно объяснить. Для этого мы можем предположить, что есть примерная площадь 5 и существующая табличка £ . Предполагая поверхностную плотность зарядов , воздух равен дипольному моменту на пластине . В противном случае его можно найти, увеличив плотность дипольного импульса P. И так
( 2 )
то есть 5 = P. 5 называется поверхностной плотностью значения zaryadttardıñ.
Связанный заряд появляется только при изменении поляризации в пространстве. В примере, который мы видим, он находится на поверхности кристаллов. Если кристалл не поляризован и поляризован, то заряженный заряд образуется внутри кристаллов. Тогда объемная плотность связанных зарядов будет p „. Если вектор P направлен на все точки в центре на одной оси,
( 3 )
Теперь давайте посмотрим, как уменьшается симметрия при переключении . Для этого возьмем сегментоэлектрический титанат бария (VaTIO 3 ). У. Этот кристалл фазы элементарной üyaşığı симметричное изображение на картинке. Клетка состоит из одной молекулы VatOO . Из уравнения ( 2.2 ) видно, что молекула VaATO 3 не имеет дипольного момента. Следовательно, кристаллизация кубической фазы не имеет поляризации. Фазовые переходы Т = 120 ° С, наблюдается температура Кюри: kwbtalğan симметрии сводится к tetragonaldi симметрии. Ионы Te + движутся вдоль оси четвертого порядка. Тогда в кристалле произойдет поляризация , пропорциональная сдвигу ионов Ti 4+ . Связанные заряды, возникающие на поверхности кристалла, создают электрическое поле, то есть наблюдается пироэлектрический эффект. Такая поляризация называется спонтанной, а фазовый сдвиг сегмент-электрон является переходом, вызывающим спонтанную поляризацию. Если центральным атомом на изображении является ион одного знака, а «атомами» другого знака являются ионы другого знака, то при переходе от структуры к структуре ( рис. 18 ) не происходит спонтанной поляризации, то есть неэлектронного сдвига. Уравнение 0 дипольного момента в структуре кристалла VaATO 3 в кубической фазе является случайным случаем. На рис. 18 условие a не выполняется: плоскость
ekiatomdı молекулы кристалла равна dïpoldik момент Астан содержит. а, и через 2 векторов dïpoldardıñ сетки вещания. В наших кубических кристаллах есть электрическая поляризация, такая, что электрически нейтральная пластина таких кристаллов имеет заряды, которые связаны на поверхности, генерирующей электрическое поле. Но такие кристаллы не имеют пироэлектрического эффекта. Действительно, на поверхности пластины является полностью заряд, в направлении от сетки turaqtısına б зависимой. Поле заряженных зарядов на поверхности образца с реальной проницаемостью среды и кристаллов смещено полем свободных зарядов . Сдвиг центрального иона из симметричного положения во время фазового перехода приводит к дополнительной поляризации, которая пропорциональна величине движения центрального иона. Компенсация электрического поля нарушается изменением температуры, то есть пироэлектрическим эффектом в кристалле. В кубической фазе поляризации нет, а изменение атомов спонтанной поляризации в фазовом сдвиге равно поверхностной плотности связанного заряда на поверхности образца.
Представители сегментарных электронов с нитридом натрия, тринглицинсульфатом , дигидрофосфатом калия KN 2 РО 4 с нерегулярными фазовыми сдвигами последовательностей кристаллов .
Кристаллическая структура Т> 164 ° С №N02 и фазой paraélektrlik ТТТ будут иметь симметричный ortorombılıq, N0; ионы образовали решетку цзл. Атомы в группе N02 не находятся вдоль оси Ъ. Такое расположение возможно только в общей симметричной фазе, поскольку угол между связями N0 в группе O-I-0 не равен 180 °, и атом азота прыгает в плоскости Y2 вдоль оси Y. Такое движение приводит к изменению ориентации дипольного момента иона MO 2 . Если эта плоскость не является плоскостью симметрии, симметрия кристалла сводится к полярной полярной группе t2 , а спонтанная поляризация происходит вдоль оси Y. ) регулируется ионами, смещающими атом натрия вдоль оси Y. В кристалле № 0 2 имеется параллельный двухфазный сдвиг в интервале температур 164-165 ° С. е (т) от температуры Т б weldiligi максимум F (T).
Рисунок 2 Н У вдоль полярной оси в N0 2 диэлектрической ликвидности кристалла (а) и спонтанной polyarïzacïyasınıñ (б) температура Т б weldiligi.
Фазовые сдвиги происходят не только в сегментоэлектриках, но и в других телах. В некоторых жидкостях и твердых телах происходят фазовые сдвиги без изменения агрегатного состояния под воздействием внешних сил. Примерами фазовых переходов являются: сегментин-электрический-пара-электрический, диэлектрик-металл, парамагнитно-ферромагнитный, проводник-сверхпроводник, мартенсит. С фазовым сдвигом структура вещества подвержена изменению от внешних воздействий: тепловых, электрических, магнитных и механических. В некоторых диэлектриках и полупроводниках их электронная, фононная, дипольная и магнонная системы резко меняются.
Такое изменение в кристаллах связано с нарушением их симметрии. Макроскопически фаза - это состояние вещества, в котором присутствуют физические и химические однородные свойства вещества. Задан параметр, который является микроскопической характеристикой фазы. В кристаллах этот параметр описывает отклонение от симметричного состояния. Для сегментных электриков этот параметр описывает расположение электрических диполей в системе.
Существует два типа фазовых сдвигов: фазовый сдвиг первого типа и фазовый сдвиг второго типа. Первый тип - таяние и испарение. Вторым является сегментный электрический выключатель. Для некоторых сегментоэлектриков переход, вероятно, будет первым и вторым, поскольку, когда вещество перемещается из одной фазы в другую, термодинамический потенциал и энтропия быстро возрастают, так что энергия поглощается или поглощается, тогда мы наблюдаем первый различный фазовый переход в группе Эренсфеста. На следующем рисунке показана разница температур между двумя фазами термодинамического потенциала.
3 wret зависимость фазового перехода термодинамического потенциала в области с
Фаза B ниже температуры T0 считается энергетически стабильной. Верхняя фаза. Первый разный фазовый переход определяется температурным гистерезисом. Когда он остынет, фаза А переключается на фазу В. Проводимость, поляризация, коэффициент преломления, которые рассматриваются как гистерезис температуры. [12]
На следующем рисунке показано изменение энтропии, объема и удельной теплопроводности вещества при фазовом сдвиге.
4 с wret. Изменение термодинамических параметров вещества при фазовом сдвиге
Когда плита неполяризована, сегментоэлектрический элемент поляризован в соответствии с кривой ОА, когда он настроен на внешнее поле . К вашему rnewlik А. Я считаю , что после достижения своих стартов , чтобы уменьшить количество связей между В и Е АО Do не AVSB по ğıtımen изменений, т.е. Выходов , чем значения E-möñderine Kals изменения. При нулевом напряжении значение О определяется значением сечения ОV . Электрический Ig сжатие века Джанни qaldq значение этого место называется поляризацией. К. удалось стать нулевой поляризации дырок в программе противоположного поля необходимо создать ıttalğan поле. Остаточная поляризация становится равной нулю, когда значение напряжения этого противоположного поля равно значению ОП . напряженности поля и б значения типа подходящего к Б Е связан с увеличением SV изменений в соответствии с кривым. Е напряженность поля х 0 ч достигается тогда , когда он начинает уменьшить количество O-E-täweddiligi кривого RA в соответствии с изменением. Механизм поляризации сегетоэлектриков обусловлен сильным взаимодействием их молекулярных диполей. На практике зонд также очень тупиковый, в нулевом поле поляроэлектрик поляризован, а его поляризация отлична от нуля. Другими словами , сегмент питания находится в самополяризованном состоянии. Ес поляризованным гна toélektrïktiñ не очень большое электрическое поле в непосредственной близости от статуса , но сегмент etoélektrïktiñ энергии термодинамического состояние равновесия должно быть как можно меньше , так что segnet oélekgrïk шелковица polyarïzacïyalanbay кухни, электрические моменты от нуля в других макроскопических объемах будут разделен на домены ( рис 10 ).
Вблизи фазового перехода в первом случае , и очень медленно меняется, и во втором случае эти значения будут меняться. Желательно написать следующие формулы:
Теория изучения свойств вещества вблизи второго фазового сдвига является термодинамической теорией Ландау. Совокупный параметр связан с симметрией кристалла. - Система не собрана, - система не собрана.
Существуют разные стадии процесса поляризации для доменов .
Эти силы называются замещенными силами. Только квантовая механика может объяснить больше, O может изменять действие полевых штабов. Когда начальная слабое поле домены граница в результате произошла сдвиг в р м ширины Н между векторами угла больших моментов за счет областей , где H-домены и что мало bürış находится в пределах особенностей. При увеличении напряжения поля этот процесс может продолжаться до тех пор, пока небольшие домены не будут устранены небольшими доменами с меньшей энергией. На других этапах домены вращают магнитный момент в направлении поля. В этом случае электронные моменты внутри домена строго параллельны друг другу. поворачивается, одновременно включаясь. Эти процессы необратимы (за исключением небольшого смещения между границами доменов в очень слабых полях), поэтому гистерезис таков:
Сегнетоэлектрических быть Qyurï точка на низкотемпературной охлаждающей единицы, а затем снова, тщательные домены . [13]
В точке Кюри происходит второй фазовый сдвиг. При температурах, равных g d , наблюдается множество различных свойств ряда физических свойств , но также и теплоемкость, ферромагнитная.
В некоторых случаях замещающие силы приводят к так называемым сегментоэлектрикам (d) (хром, марганец и т. Д.). Гипотеза о сегменте - электрики была открыта в 1933 году. Обнаружен Ландау . где - электромагнитный импульс электронов-электронов направлен антипараллельно друг другу. Такая ориентация охватывает пару противоположных атомов. В результате антипромагнитные устройства имеют очень мало магнитных приемников и ведут себя в виде очень слабых парамагнетиков. Antïferromagnetïkterdiñ > температура, на этот раз: spïnderdiñ анти-параллельная ориентация будет удалена. Эта температура Qyurïdiñ н т я - сегнетоэлектрик или Наяся точка NÜ -t е ч я deii. А Н Т I - некоторые segnetoélektrïkterd такие температуры появляется , чтобы быть в верхней два (Neeldiñ или низкую точку), а также antïferromagne tïktik качества этого диапазона температур наблюдается только в раю.
Термодинамический потенциал системы суммируется:
Тип функции функции зависит от параметра набора. Для нас этот параметр является мерой самополяризации.
Когда интегральный неполяризованный сегментоэлектрический элемент настроен на внешнее поле, сегментный электрический элемент поляризуется в соответствии с кривой ОА.
Электрическая сеть не всегда остается поляризованной. Каждый сегмент электрической сети теряет свои сегментарные свойства, когда температура достигает определенного значения и становится обычным полярным диэлектриком. Фазовые сдвиги происходят. Кристаллическая структура изменяет фазовый сдвиг в электрической сети. Эта температура называется точкой Кюри. Некоторые сегментоэлектрики будут иметь две точки Кюри. Температура, зависимость коэффициента поляризации сегмента электрона вблизи определенной точки Кюри от температуры
Это определяется законом. В следующей таблице приведены температуры Кюри SGN.
Фазовые сдвиги в сегнетоэлектриках осуществляются двумя способами: смещением ионов, например, титанатом бария и электрическими диполями, дигидрофосфатом калия.
Значение поляризации сильно зависит от сдвига фазы в зависимости от температуры. Он исчезает в некоторых кристаллах в точке Кюри или скачет в титанате бария, называемый 1-фазовым переходом; или слегка уменьшает, в соли сегмента, 2-фазный сдвиг. Значение диэлектрической проницаемости при наибольшем изменении полярной и неполярной фаз.
В полярной фазе все сигнальные электрики являются пьезоэлектрическими. Пьезоэлектрики включают много диэлектриков, таких как соли кварца, кварц, турмалин и т. Д.
1.1 Феноменологическая теория Ландау
Основное уравнение термодинамики для сегментоэлектриков:
, (4)
Соответственно, вышеуказанными значениями являются изменение внутренней энергии, термодинамические параметры - температура, давление, объем, энтропия, поляризация, электрическое поле. [14]
Использует термодинамический потенциал в феноменологической теории сигнетоэлектриков
(5)
(6)
соответствующие векторные компоненты.
Из уравнения (2.3) при постоянной температуре и давлении
(8)
(9)
Сдвиг фазы - это переход объекта в сегментальное электрическое поле. Сегнетоэлектрики характеризуются фазовыми сдвигами 1-го и 2-го типов в зависимости от типа. FA1 является функцией скачка первой производной термодинамического потенциала, а FP2 является функцией скачка .
В этой формуле мы видим, что энергия диполя в электрическом поле достигает своего минимального значения, когда угол между электрическим моментом и полем равен нулю. Следовательно, энергетически выгодное состояние диэлектрика, находящегося в поле, является состоянием, в котором направления электрических моментов поля и молекул совпадают. Однако тепловое движение оказывает противоположное влияние направления электрического поля всех молекул на электрическое поле. Только когда электрическое поле слишком велико, электрический импульс всех молекул направляется вдоль поля. В этом случае поляризация возвращается в свое полное состояние.
Теперь, чтобы рассмотреть это явление численно, мы должны помнить, что молекулярные диполи во внешнем поле подчиняются распределению Боливии. С точки зрения электрических величин, FA1 является функцией, в которой скачки поляризации,
,
Нарушение сенсорной функции в FA2.
,
Ландау начал изучать теорию фазовых сдвигов в электроэнергетике, а затем продолжил ее в Гинзбурге, Девонширс.
Давайте назовем сегментированно-электрическую фазу кумулятивной и некумулятивной. Выше точки перехода параметр суммирования равен нулю, а нижний получает максимальное значение. В качестве параметра обобщения Хинсбург ввел меру квадрата самополяризации. Полный термодинамический потенциал является функцией автополяризации.
При суммировании уравнения для свободной энергии можно изучить устойчивость состояния фазового сдвига.
В случае симметричного кристаллического элемента возможны два состояния самополяризации - из-за двух направлений этого вектора одни и те же поляризационные элементы могут присутствовать параллельно.
(10)
- параметры свободной энергии в электромагнитной фазе, параметры ввода в эксплуатацию.
Поскольку и в минимальном случае из условия получается следующее выражение:
(11)
(12)
Если внешнее поле равно нулю, приведенные выше выражения выглядят так:
(13)
(14)
и фаза находится в стационарном электрическом поле и решения вышеуказанных уравнений,
Когда он опускается ниже точки Кюри, появляется сегментоэлектрическая фаза . Из того же уравнения члены четвертого уровня сохраняются
, (15)
Если он непрерывный, то переход от параллельной электрической фазы к сегментной электрической фазе,
,
Отсюда
,
Следующая зависимость сделана от значений значений поля и значений значений поля электронной фазы.
Мы не считаем член в небольших полях.
Диэлектрическая чувствительность
Приведенное выше уравнение является законом Кюри-Вейсса.
,
Наконец, значения диэлектрической чувствительности для двух областей различаются в два раза.
2. Спектральные спектры
2.1 Инфракрасная спектроскопия
Колебательная энергия молекулы соответствует энергии кванта излучения в области инфракрасного излучения. Химический инфракрасный молекулярный спектр (ИК) и спектр горения (CSF) являются одними из ключевых характеристик вещества, с разнообразным спектром природы и различной интенсивностью.
Инфракрасная спектроскопия (ИК) является одним из наиболее распространенных методов анализа кристаллической структуры. Инфракрасная спектроскопия широко используется для анализа молекулярного комплекса оксидов, сульфидов и некоторых полупроводников на поверхности металлов.
N атомы в Астан считают , что молекула. Каждый атом определяется три koordïnatpen места (например, tikb U. угла системы координат х, у, 2, и определяются). М У. Такого координат м б нажмите для сохранения значений тегов qüraydı б и б определяется для каждой координаты зависит друг от друга и, следовательно, молекулы степеней свободы. Все по ссылке с координатами Зимой Астан между ними, zındığı У. угол, а также техническими характеристиками, такими как его ориентация в пространстве, молекулы могут быть описаны полностью. В описывают трехмерное пространство без изменения конфигурации молекулы свободного передвижения сельского хозяйства необходимо определить три координаты центра тяжести звена. Любая нелинейная молекула находится в виде комбинации любых трех взаимно перпендикулярных к оси циркуляции рынков. Имея это в виду, движение молекулы настолько гораздо независимее, что ее внутренние колебания. Количество вариаций линейной молекулы 5 (связи), принимая во внимание вращение вокруг оси нелинейной молекулы Н N -6. В обоих случаях атомы молекул с образованием N-1 и N-1 из - за боковой, которая направлена на валентности, а остальные 214-5 (или Н Н 4) связи между Jaggy изменить угол, б М л - deformacïondı флуктуации.
Для того чтобы колебание происходило в инфракрасной области, необходимо изменить дипольный момент при колебании прямо или перпендикулярно оси симметрии, то есть любое изменение направления или значения диполя приводит к диполю. Этот диполь поглощает энергию, взаимодействуя с электрическими компонентами инфракрасного излучения. Большинство молекул при комнатной температуре у 0 уровне колебательных уровней, по большей части перехода должна быть на одном уровне.
Достарыңызбен бөлісу: |