
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
9.1. Общие сведения к о в п р о ц е с с е с е г н е т о э л е к т р и ч е с к о г о фазового перехода в о з н и к а ю т д и п о л и и н а в о д и т с я с и л ь н а я э л е к т р и ч е с к а я п о л я р и з а ц и я всего к р и с т а л л а ( с е г н е т о э л е к т р и к а ) либо о т д е л ь н ы х д о м е н о в ( к е р а м и к а ) . П о с к о л ь к у в к р и с т а л л е с е г н е т о э л е к т р и к а со с т р у к т у р о й п е р о в с к и т а к л а с т е р ы к о о р д и н и р о в а н н ы х а т о м о в т и т а н а сильно с в я з а н ы м е ж д у собой о б щ и м и а т о м а м и к и с л о р о д а , то м о ж н о р а с с м о т р е т ь к о о п е р а т и в н ы й псевдоэффект Яна—Теллера. В в о д я д о п о л н и т е л ь н ы й в и б р о н н ы й п а р а м е т р с в я з и м е ж д у к л а с т е р а м и за счет фононов, м о ж н о о б ъ я с н и т ь с т р у к т у р н ы й ф а з о в ы й переход в м а к р о п о л я р и з о в а н н о е с о с т о я н и е к р и с т а л л а . Э т о м о ж е т быть д о с т и г н у т о выбо¬ р о м о п р е д е л е н н о й т е м п е р а т у р ы ( с е г н е т о э л е к т р и ч е с т в о ) за счет в о з б у ж д е н и я н у ж н ы х фононов либо за счет п р и л о ж е н и я в н е ш н е г о э л е к т р и ч е с к о г о поля ( п о л я р и з а ц и я к е р а м и к и ) , где группа я н — т е л л е р о в с к и х к л а с т е р о в , с в я з а н н а я м е ж д у собой в и б р о н н о й с в я з ь ю , образует д о м е н . В ы с т р а и в а н и е поляризован¬ н ы х д о м е н о в д а е т и з в е с т н ы й эффект. З н а н и е п р и р о д ы п о л я р и з а ц и и в д о м е н е п о з в о л я е т п о н я т ь р е з к о анизотроп¬ ный механизм проводимости в керамике. П р и к л а д ы в а я н а п р я ж е н и е , к а к п о к а з а н о н а рис. 9.2, м ы п о л я р и з у е м и в ы страиваем домены. С р е д а м е ж д у д о м е н а м и — э т о т о ж е кристал¬ л и ч е с к и й т в е р д ы й р а с т в о р , а т о м ы которого свя¬ з а н ы фононной с в я з ь ю другого т и п а , н е ж е л и в Q X д о м е н е . В этой среде нет в и б р о н н о й к о р р е л я ц и и я н — т е л л е р о в с к и х центров. О д н а к о и ч е р е з эту 0 © © среду м о ж е т идти п р о в о д и м о с т ь за счет н а л и ч и я © Q © э л е к т р и ч е с к о г о поля п о л я р и з о в а н н ы х д о м е н о в . Э л е к т р о н ы и н ж е к т и р у ю т с я в среду с элект¬ \+Е рода п о д л о ж к и и п е р е н о с я т с я с одного к л а с т е р а Рис. 9.2. Доменная структура н а другой по т и п у п о л у п р о в о д н и к о в о й проводи¬ пьезокерамики м о с т и , у с и л е н н о й п о л е м д о м е н о в . Перенос элек¬ т р о н о в по ц е п о ч к е а т о м о в к р и с т а л л и ч е с к о й ре¬ ш е т к и на к л а с т е р ы д о м е н о в идет л е г к о . Но даль¬ н е й ш е е его п р о д в и ж е н и е в н у т р и д о м е н а , к а з а л о с ь , д о л ж н о было быть затор¬ м о ж е н о за счет п о л я р и з а ц и и в д о м е н е . О д н а к о п р о б л е м а р а з р е ш а е т с я , к а к т о л ь к о м ы учтем х а р а к т е р х и м и ч е с к и х и физических в з а и м о д е й с т в и й , к о т о р ы е п р и в е л и к с о з д а н и ю с е г н е т о э л е к т р и ч е с т в а внутри д о м е н а . Ведь с м е щ е н и я ато¬ м о в , в ы з в а в ш е е д и п о л ь н у ю н е у с т о й ч и в о с т ь , с в я з а н ы с в и б р о н н ы м смешива¬ н и е м о с н о в н о г о и в о з б у ж д е н н о г о с о с т о я н и й внутри к л а с т е р о в . Э т о физически равноценно смешиванию валентной зоны и зоны проводимости внутри всего домена. Делокализованный характер химических связей внутри каждого кластера и о т с у т с т в и е х а р а к т е р и с т и ч е с к и х к о л е б а н и й по х и м и ч е с к и м с в я з я м , в и б р о н н а я активность «размазанных» колебаний внутри и между кластерами в домене обеспечивают свободную м и г р а ц и ю э л е к т р о н а внутри к л а с т е р а . Т а к и м образом, м ы в и д и м , что п е р е н о с э л е к т р о н а вдоль н а п р а в л е н и я оси Х, о т м е ч е н н о г о с т р е л к о й н а рис. 9.2, д о л ж е н о с у щ е с т в л я т ь с я гораздо легче, не¬ ж е л и в п е р п е н д и к у л я р н о м н а п р а в л е н и и в случае п р и л о ж е н и я н а п р я ж е н и я к боковым граням пьезоэлемента. 0 @ 1