Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 153
Текст из файла (страница 153)
Диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектриков, измеренная в слабых полях, аавнсит аг частоты. Прн радиоактивном облучении сегнетовой соли препаратом Со" изменяется форма петли гистерезиса. Под влиянием у-облучения сегиетова [5 22.2) Дипольлып селлетоэлектрикн Температура фазовых переходов, 'С Поляризация споптзппап Р", мкК/сма Хпмпчеспа~ формула Структура Химическое соединение Сегнетозлектрики Дигидрофосфат калия, г(=2,3 Мг/ма, 1 =252'С Дигидрофосфат калия (дейтерозамещенный), а(=2,3 Мг/ма Дигидрофосфат рубцпня Дигидрофосфат аммония КНаРОг — 161 4,75( — 177) КОгРОг КЬНгр04 ЫН4РОа 5( — 177) 5,6( — 177) — -60 — 127 — 125 Дигидроарсенат калия, г(=2,85 Мг/ма !„=288 'С Дигидроарсенат рубидия Дигидроарсенат цезия Литиево-аммониевый тартрат Литиево-таллиевый тартрат Гуанидин -- алюминий— сульфат — гексзгидрат Трнглицинсульфат Триглицннселенат Триглицинфторберилат Сульфат аммониячч КНгАзОг 5,0( — 195) — 176 — 162 — 130 КЬНаАзОа СзНгАзОа Е!ННаСаН40г НгО Е! Т!Санаоа.
Нао О, 14( — 272) (С Р(аНг) А! ( 304 ) г - 6 Н аО (СНаЫНгСООН) аНа50г (СН НН СООН) Н 5е0, (СНа(чНаСООН) аНаВерг (ЛНг) 50 > 200 49 28 0,35 2,8(20) 3,2 (О) Диаммониевый дикадмиевый сульфат (соединение из семейства лангбейнитов)ез Двойная соль пропионата кальция и стронция** Иодат сурьмы — серы*за 0,5( — ! 80) (ХН4) аСб (30а) з — 184 0,3( — 45) 25(0) СагБг (СНаСНаСОО) а БЬ51 Антисегнетозлектрики +8,6 Дейтерозамещенный гидрофосфат амм Двухзамешенный п дат аммония Двухзамещенный и дат серебра Нитрат калия Таблица 22./.
Физические свойства дипольных сегнетоэлектриков и антисегнепмлектриков (равд. 22) Продолжение табл. 22.1 Сазиегоэлектрики Температура Поляризация фазовых спонтанная переходов. Р, мкК/см~ 'С Химическая формула Структура Химическое соединение ЦН (3 О Н На Р(Оз Тригндроселеннт лития Нятрнт натрия Моноклннная Ромбическая ( — 196...90) 15(23) 163 6,4(143) Квасцы — сегнето- нли антнсегншоэлектрикн е кз 10, в точке Кюри з, ж 60 Аммоннево-алюминиевые нвасцы ~ СНгННз(А!30г) з 12НгО ~ — ~ — 96 ~ 1( — 96) Молекулярный кристалл ) С3НгН4 ) Ромбическая ) — 104 ( 3(133] Природный минерал е,ж20; е,ж50 Колеманнт ) СагВзОп 6НзО ) Моноклннная ( 7 ) 0,45 * Р прн комнатной температуре нли при температуре в градусах скобках.
еэ Не содержнт крнсталлнзационной воды. э*э Фотопроводник, пьезоэлектрик, е „=50 000. Цельсия, указанной в соль подвергается заметному разложению, выделяются газы (Нз, СО, СО», СНг). Несмотря на это, сегнетова соль после облучения не теряет пьезоэлектрические свойства, а пьезомодуль имеет одинаковые значения для облученных и необлученных образцов. Облучение сегнеговой соли влияет на температурную зависимость диэлектрической проницаемости. Сегнетоэлектрическнми свойствами обладают также некоторые смешанные кристаллы, изоморфные сегнеговой соли, такие, как двойные тартраты, аммонневые, рубидневые и другие, а также дейтерозамещенные солн. Некоторые сведения о них приведены в табл.
22.!. Днгндрофосфат калия (КОР). Сегнетоэлектрическая активность КОР впервые обнаружена в 1935 г. Прн температуре фазового перехода в КОР происходит резкое изменение удельной молярной теплоемкосги от 71 до !67 Дж/(К г-моль), изменение параметров кристаллической решетки, пьезоэлектрических свойств, оптических параметров спонтанной поляризации (см. кривую 8 на рис. 22.2). Температурное изменение диэлектрической проницаемости показано на рис. 22.3, крнвая 4. Известно большое число кристаллов изоморфных КНзРОо полученных замещением калия рубиднем нли цезнем н фосфора мышьяком, а также дейтернрованные соли (см.
табл. 22.1). Для всех их характерны низкие значения точек Кюри ( — 60...— !76'С). Кристал- лы КОР я ОКОР, имевшие высокие оптические качества, нспользуются почти во всех устройствах электрооптикн, в том числе в быстродействующих электрооптнческнх модуляторах, а также служат хорошими объектами для проверки теоретических предсгавленкй. Трнглнцннсульфат (ТГС). Сегнетоэлектрнческие свойства триглнцннсульфата открыты в 1956 г. Этот материал представляет интерес, так как его сегнетоэлектрическне свойства проявляются прн комнатной температуре (рис, 22.2, 22.4).
Легко выращиваются кристаллы больших размеров из водных растворов. Монокрнсгаллы ТГС обнаруживают резкое изменение з прн изменении напряженности переменного электрического поля, характеризуются большим коэффициентом прямоугольностн петли гистерезнса, равным 0,90...0,95 при 20'С. Известны соединения изоморфные ТГС (напрнмер, трнглипинселенаты, фторбернллаты) (см. табл. 223). Триглицин сульфат — один из очень немногих нзвестных сегнетоэлектриков, имеющих фазовый переход второго рода. Кристаллы триглнцинсульфата обнаруживают высокие оптические параметры н широко применяются в электрооптнке. Нятрнт натрия.
Нитрит натрия НаНОз стал объектом шнрокнх исследований после открытия в !958 г. у него фазового перехода. Ннтрит натрня является сегнетоэлектриком при комнатной температуре, при Гк= (3 22.2] Дигюльные сегнетоэлектриии -200 -Ю -Г20 40 -40 а 40 50 аю (50 Рнс. 22.3. Температурная зависимость диэлектрической проницаемости сегнетоэлектриков 1 — иоиакристалл титаната бария (вдоль осей а и г); 2 — керамический титаиат барин; 8 — керамический циркопат свинца; 4 — дигидрафосфат халин (КДР) вдоль пси с = 163 'С происходит фазовый переход 1 рода в антисегнетоэлектрическую фазу; структура принадлежит к объемно центрированной ромбической группе, содержащей только одну формульную единицу, с раэмерамн элементарной ячейки а=0,356 нм, 0=0,556 нм, с=- =0,533 нм.
Сульфаты и родственные соедянемня. В !955 г, была обнаружена сегиетоэлектрическая активность гуанидиналюминнйсульфатгексагидрата (ГАС) н изоморфных ему кристаллов, содержащих кристаллизациониую воду. Общая формула этих соединений [С(ННз)з) (М(НзО)а) ° (АО4)з, где М=А1~т, Паз+ Сгз+ Чзе А=5 нлн 3с. кристаллнзационная вода может быть замешена на ОзО Выявление сегнетоэлектрическнх свойств у некоторых квасцов, простейших сульфатов алюминии, селенила лития позволило отнести их к классу сегнетоэлектриков. Эти сегнетоэлектрики обнаруживают аномалии диэлектрических свойств, например, некоторые из них не имеют точки Кюри, квасцы имеют очень низкую диэлектрическую проницаемость и т.
п. (см. табл. 22.1). Разные сегнетоэлектрнки рассматриваемого типа. Сегнегоэлектрнческие свойства обнаружены у большого числа новых соединений. Сегнетоэлектрнческие тартраты близки по химическим свойствам н структуре к сегнетовой соли, но не изоморфны ей (кривая 8 на рис. 22.4). Производные монокарбонвтных кислот, молекулярный кристалл — тиомочевина, иодат сурьмы — серы, нитраты— диглиции, глицинсеребро, коллеманит — природный минерал и другие вещества (см.
табл. 22.1) имеют самые различные параметры. Например, нитрат калия имеет две точки Кюри. Иодат сурьмы — серы, имеющий точку Кюри при комнатной температуре, является одновременно сегнетоэлектриком, пьезоэлектриком н обнаруживает фотопроводимопгь. Эти вещества широко исследуются. Тб Рис.
22.4. Температурные зависимости диэлектрической проницаемости сегнетоэлектриков 1 — триглнанисульфат ез, з,, е, [талька значения ез иа оси справа); у — алюмннийметилаимоииевме квасцы е (вдоль (100) 1; 3 — литийаимоиийтартрат моногидрата (ЛАТ) (равд. 22) Сегнгтаэлекгрыхы 22.3. ИОННЫЕ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ О,тзмз 0,402 чво ~$ пол йР(сиз 3г) 4401 Π— уз.4+ С)400 (4320 и - ионлислоузо0а У ' -150 -100 -50 0 50 320 С Рис. 22.5.
Структура титаната бария: а — идеальная кубическая решетка; б — изменение параметров кристаллической решетки от темнературы яоя К сегнетозлектрикам кислородно-октазд. рического типа относятся самые различиыа химические вещества (табл. 22.2), наиболев многочисленная группа -- вещества со структурой перовскита СаТ!Оз- Для иих спонтанная поляризация изменяется от О,!4 до 50 мкКл/смз и выше. точка Кюри — от — 223 до + 12!О 'С, диэлектрическая проницаемость — ат единиц до десятков тысяч. Титаиат бария имеет структуру перов- скита. Совершенная структура перонскита исключительно проста и имеет общую формулу АВО, где А — одно- или двуквалентный металл;  — четырех- или пятнвалентный металл.
На рис. 22.5, а представлена идеальная кубическая решетка ВаТГОз типа перовскита. В центре куба расположен ион бария (стронция или кальции), з углах куба— ионы титана, в центре граней — ионы кислорода. Таким образом, ион титана окружен шестью ионами кислорода и оказывается в центре кислороднога октаэдра.
Отсюда и произошло название сегнетоэлектриков второго типа — «кислородно-октаэдрические». Ионы бария окружены восемью ионами титана и вместе с тем восемью кислородными октаэдрами. Выше точки Кюри титанат бария имеет кубическую решетку, при !«=120 'С она переходит в тетрагональную, при нуле — в ромбическую, а около — 80 'С— ромбоэдрическую. Изменение параметров решетки титаиата бария показано на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
