化强度为零,此时晶体状态处在O点。当外电场E增加时,极化强度P按OABC增加,增至C电畴变成单一取向电畴(和E取向一致),此时P达到饱和状态。当E下降时,P按
CBD曲线下降,到E?0时,P?Pr,pr称为剩余极化。而P?0时,E??EC,EC称
为矫顽电场强度,到D达到饱和。再增加E,P按DC线增加而形成CBD回线,即P和E有滞后效应。C点处的切线和P轴的交点自发极化强度,
6.3铁电相变可分为哪两种?指出这两种相变的本质区别是什么。 答:铁电相变可分为无序-有序型相变铁电体和位移型相变铁电体。
这两种相变的本质区别是:一级相变的主要特征之一是出现热滞,降温通过居里温度点时,即使在居里温度以下,晶体仍保持亚稳的顺电相,在升温在居里温度以上时,晶体仍保持亚稳的铁电相;对于二级相变自发激化强度和介电常数在温度转变点上是连续变化的。无序-有序型相变铁电体属于二级相变,位移型相变铁电体属于一级相变。 6.4铁电体压电效应中的压电常数有几种表示方法?说明这些常数的本质含义。
答:当压电材料产生正压电效应时,施加应力将产生额外电荷,发生极化,其极化强度
PS称为饱和极化强度。是相当于E?0时单畴的
PSBC相当于P与E呈线性关系时的P一E曲线。
P和应变之间的关系表示如下:
?P1?e11x1?e12x2?e13x3?e14x4?e15x5?e16x6??P2?e21x1?e22x2?e23x3?e24x4?e25x5?e26x6 ?P?ex?ex?ex?ex?ex?ex?3311322333344355366式中的18个系数emi被称为压电(应力)常数。
在正压电效应中,电荷和应力是成正比的,在介质的极化强度和应力表示的方程中使用的系数dmi被称为压电(应变)系数。还有表示单位应力引起的电压的压电常数单位应变所需的电场的压电刚度常数hmi。 6.5逆压电效应和电致伸缩的区别是什么?
答:一般电致伸缩效应是液、固、气电介质都具有的性质,而逆压电效应只存在于不具有对称中心的点群的晶体中。另外,电致伸缩效应的形变与电场方向无关,与电场强度的平方成正比,而逆压电效应的形变是随电场反向而反号,与电场强度的一次方成正比。 6.6说明“电子警察”的工作原理。
答:有电子警察的路口,在红灯周期内电子警察工作。其原理是:安装在“电子警察”内的摄像头在警戒线后一定尺寸内聚焦,汽车发动机产生的特定波长的红外信号,通过聚焦再经过滤光片后照射在热释电元件上,热释电元件被光照射后,产生电子并且形成电流,电流经过场效应电路放大并输出电压,从而控制快门实现拍照。
gmi和造成