2022-2023学年高二物理竞赛课件：其它极化机制出现于不完整晶体

其它极化机制:出现于不完整晶体 2 其它极化机制：出现于不完整晶体 热离子弛豫极化 空间电荷极化 3 积分后，根据初始条件可以解得， 4 根据大量实验结果得出，差不多所有氢键型铁电材料的铁电性起因都可归于：当温度自高温下降经过居里点时，氢的排列在居里点从无序进入有序，从而引起各离子集团（如(PO4)3+、(AsO4)3+、(SO4)3+和(SeO4)3+等）产生同样畸变。 5 即各离子集团中心的正离子，如P5+、As5+、S6+、Se6+等，由中心位置往同一方向偏离，从而出现有序排列的偶极矩，产生自发极化。在这个过程中，氢键对偶极矩的大小并无贡献（因为氢键几乎与c轴方向垂直，氢键本身在极化方向无偶极矩分量），但它起着一种“诱发”并“协调”偶极矩一致取向的作用。 6 斯莱特的质子有序化理论已经由一系列的实验事实（x-射线）所证实。 前几年出现另外两种氢键型铁电体PbHPO4 以及squaric acid (H2C4O4)。 最近有Glycine phosphite (GPI) 磷酸甘胺酸 7 同理可以求得： 由于双层介质中的电流密度分别为 8 由上两组表达式可以得到双层介质的传导电流密度J1、J2。所以 双层电介质面积聚电荷密度为 9 由此可见，界面上积聚电荷的正、负取决于1/1、2/2的大小，若1<2，1>2则界面上将积聚起正电荷，1/2=1/2时，界面上不积聚电荷，空间电荷极化消失。 下图示出了双层电介质中电场强度的分布情况。且每一层中，电场强度是均匀的，从电压刚加上的瞬间到稳态，是一个电场强度重新分配的过程，这是不均匀介质的特点。 10 11 双层电介质中全电流密度为， 双层电介质中的电导率， 12 小结 summary 常见的三种极化机制：电子位移、离子位移和固有偶极矩取向极化； 电子位移极化、离子位移极化产生的极化率较小且与温度无关； 固有偶极矩取向极化产生的极化率较大，但随温度升高而减小。 $$