Кристаллы пироэлектрические

Кварц обладает пироэлектрическими свойствами при нагревании или охлаждении на поверхности кристаллов кварца образуются электрические заряды. [c.27]

Схема пироэлектрического эффекта в кристаллах турмалина (класс Зт) [c.204]

Пироэлектриками [20] могут быть лишь кристаллы, в которых существует выделенное направление, остающееся неизменным при всех преобразованиях симметрии (см. гл. I). Этому условию удовлетворяют лишь 10 кристаллографических классов из 32 1, 3, 4, 7, 9, 12, 16, 19, 21, 24 (см. табл, 1). Типичным представителем пироэлектрических кристаллов является турмалин (сердолик). [c.275]

Пироэлектрические свойства выявлены у кристаллов 10 групп симметрии 1 2 3 4 6 /п /п/п2 3/п 4/п/п 6/п/п. [c.122]

Пироэлектрический эффект обычно усложняется тем, что каждый пироэлектрик является одновременно и пьезоэлектриком. Поэтому неоднородное изменение температуры кристалла вызывает деформацию, а последняя породит вторичную поляризацию пьезоэлектрического происхождения, налагающуюся на первичную пироэлектрическую поляризацию. [c.275]

Кристаллы пироэлектрических ве-ш еств — диэлектрики, обладаюш,ие спонтанной (самопроизвольной) электрической поляризацией. Каждая элементарная ячейка в таком кристалле имеет нескомпенсированный электрический дипольный момент р = 1, где 5 — заряд, 1 — расстояние между равными, противоположными по знаку зарядами. [c.204]

Принцип действия сегнетоэлектрического приемника, обладающего заметным пироэлектрическим эффектом, заключается в следующем. Лучистая энергия, падая на зачерненную поверхность сегнетоэлектрического кристалла, нагревает его. При этом изменяется спонтанная поляризация, т. е. происходит изменение заряда, которое регистрируется с помощью электронной схемы.-Использование пироэлектрических кристаллов в качестве датчиков температуры дает возможность регистрировать температурные изменения порядка 10" —10" при чувствительности [c.512]

Такое разнообразие было бы немыслимо, если бы в прохождении тока участвовали в равной мере все ионы кристаллической решетки. Действительно, упругие, диэлектрические, пьезоэлектрические и пироэлектрические явления, в которых участвуют все ионы кристалла, обладают, наоборот, полной устойчивостью соответственные постоянные определены до десятых долей процента. Еще убедительнее свидетельствует о частичной диссоциации кристалла сильное повышение электропроводности в сотни и тысячи раз, которое вызывают лучи радия, ультрафиолетовый свет и другие ионизаторы. Опять-таки ни диэлектрические, ни пьезоэлектрические, ни упругие свойства кварца не изменяются заметно под действием радия — структура его остается почти неизменной, и повышение электропроводности можно отнести только за счет возросшей диссоциации. Явление электролитической закалки кварца — сохранение им повышенной электропроводности после предварительного нагревания — доказывает, что диссоциация вызывается не только внешними воздействиями, но и собственным тепловым движением кристалла. [c.129]

В настоящее время в качестве пироэлектрических материалов применяют в основном сегнетоэлектрические кристаллы, у которых пироэлектрический коэффициент на 1—2 порядка больше, чем у турмалина. Приведем значения пироэлектрического коэффициента у (Кл-м -К" ) для некоторых кристаллов (при комнатной температуре) [c.208]

Схема пироэлектрического эффекта в кристаллах пентаэритрита (класс 4тт) [c.204]

Сегнето-, пьезо- и пироэлектрические свойства обусловлены возникновением в некоторых кристаллах поляризованны.х областей, и совершенно очевидно, что между материалами, проявляющими эти свойства, должно быть много общего. Все эти материалы относятся к классу диэлектриков, на их свойства. [c.123]

Пироэлектрики — это кристаллические диэлектрики, обладающие спонтанной поляризацией, т.е. поляризацией в отсутствие электрического поля и др. внешних воздействий. Кристаллы первых 10 из перечисленных для пьезоэлектриков классов относятся к пироэлектрикам, т.е. в них возникает поляризация при отсутствии внешних воздействий. Обычно наблюдается не сама спонтанная поляризация, а ее изменение при быстром изменении температуры (пироэлектрический эффект). Типичный пироэлектрик — турмалин. В нем при изменении температуры на 1 С возникает электрическое поле -400 В/см. Все пироэлектрики являются пьезоэлектриками, но не наоборот. Некоторые пироэлектрики обладают сегнетоэлектрическими свойствами [95]. [c.260]

Сведения о симметрии кристаллов можно получить, изучая, как уже отмечалось, и их электрические свойства. Обнаружено, например, что некоторые кристаллы могут проявлять пиро- и пьезоэффект. Если пироэлектрический кристалл нагреть и охладить, то у него происходит разделение электрических зарядов, и кристалл становится положительно заряженным у одного конца и отрицательно заряженным у другого. Аналогичное поведение обнаруживает пьезоэлектрический кристалл, если его подвергнуть какому-либо физическому воздействию, например сжатию. Такие эффекты обнаруживаются только у кристаллов, не имеющих центра симметрии. [c.242]

Особой разновидностью пироэлектриков являются сегнетоэлектрики. При нагревании они обычно переходят в непироэлектрическое состояние. Спонтанная поляризация сегнетоэлектриков испытывает более существенные (чем у других пироэлектриков) изменения под влиянием внешнего воздействия (изменения температуры, механических напряжений, электрического поля). Поэтому для сегнетоэлектриков характерны большие значения пироэлектрических и пьезоэлектрических коэффициентов и диэлектрической проницаемости. Кристалл сегнетоэлектрика обычно разбит на домены с различными направлениями температурно-зависимой части спонтанной поляризации. [c.418]

Тем не менее однозначное определение точечной группы симметрии на более ранней стадии исследования облегчает задачу экспериментатора и поэтому всегда желательно. Обычно для этой цели, в дополнение к дифракционным данным, привлекаются результаты изучения тех или иных физических свойств кристалла внешней формы, фигур травления, пироэлектрических и пьезоэлектрических свойств, врашения плоскости поляризации лучей видимого света или некоторых других свойств [c.254]

При использовании других физических свойств для полного решения вопроса их необходимо комбинировать. Если кристалл обладает пьезоэлектрическими свойствами, то это говорит лишь об отсутствии центра инверсии Наличие пироэлектрического эффекта говорит о полярности в строении кристалла (об отсутствии центра инверсии, плоскости симметрии и осей симметрии четного порядка, перпендикулярных направлению эффекта), но ничего не говорит о наличии или отсутствии продольных плоскостей симметрии. Наоборот, вращение плоскости поляризации указывает на отсутствие таких продольных плоскостей, но ничего не говорит об остальных элементах симметрии. [c.255]

В этих условиях можно подтвердить отсутствие центра симметрии наличием положительного пьезоэлектрического или пироэлектрического эффекта [5]. Иногда полезно изучить внешнюю форму кристалла. Наконец, что еще более важно, было показано, что можно обнаружить центр симметрии исследованием не отсутствующих отражений, а распределения интенсивностей различных наблюдаемых отражений. В большинстве случаев сочетание всех этих методов позволяет установить пространственную группу, но порой все-таки оказывается необходимым определить действительные положения всех [c.154]

Пироэлектрические кристаллы используют в качестве датчиков, регистрирующих изменение температуры с точностью вплоть до 10 °С, а также для изготовления чувствительных приемников инфракрасного излучения, датчиков ударных волн, измерителей напряжения, ячеек памяти. Устройства с пироэлектрическими кристаллами используются для прямого преобразования тепловой энергии (например, солнечной) в электрическую. [c.208]

Но скалярное воздействие не может создать симметрию полярной стрелки, значит, эта симметрия должна существовать в самом кристалле. Отсюда следует, что вектор поляризации Р при пироэлектрическом эффекте должен быть параллелен единичному полярному направлению в кристалле. Если же в кристалле нет единичных полярных направлений, то ни пироэффекта, ни других векторных свойств у кристалла быть не может. Из 32 классов симметрии полярные единичные направления могут существовать лишь в 10 классах симметрии, а именно в тех, где есть либо одна-единственная ось симметрии, либо одна ось и продольные плоскости симметрии. [c.206]

Рассмотрим векторные свойства кристаллов на примере пироэлектрического эффекта. [c.204]

Пироэлектричество — это свойство некоторых диэлектрических кристаллов изменять величину электрической поляризации при изменении температуры. В результате нагревания или охлаждения пироэлектрического кристалла на его гранях появляются электрические заряды (рис. 183 и 184). [c.204]

I А 1 максимальна вдоль полярной оси кристалла. По любому другому направлению в кристалле величина свойства определяется проекцией вектора А на это направление. Поэтому указательная поверхность пироэлектрического коэффициента, т. е. поверхность, радиусы-векторы которой пропорциональны величине Y в данном нанравлении, а значит, и величине плотности ст зарядов, имеет вид двух сфер, соприкасающихся в начале координат. Одна из сфер соответствует положительному концу вектора у, другая — отрицательному, поэтому их удобно изображать двухцветными (рис. 185). Такая форма указательной поверхности наглядно демонстрирует, что, во-первых, знаки возникающих зарядов на противоположных гранях пироэлектрика различны и, во-вторых, плотность зарядов меняется по закону [c.206]

Обратим внимание на то, что АТ здесь означает не градиент температуры (т. е. вектор), а скалярное изменение температуры (нагрев или охлаждение), одинаковое для всего кристалла. Для обнаружения и изменения пироэлектрического эффекта кристалл длительно выдерживается в термостате. [c.205]

Пироэлектрический эффект был впервые обнаружен на кристаллах турмалина (класс Зт см. рис. 72, д). Было замечено, что на белой бумаге, на которой долго лежали кристаллы, пыль собиралась особенно интенсивно около концов кристалла. Объясняется это тем, [c.205]

Пироэлектрический эффект может проявляться только в диэлектрических кристаллах, принадлежащих к одному из десяти полярных классов симметрии. [c.206]

Наблюдение пироэлектрического эффекта и измерение его коэффициентов сильно осложняются проводимостью кристалла. Кроме того, каждый пироэлектрический кристалл также является и пьезоэлектриком. Изменение температуры кристалла, особенно неоднородное, вызывает де рмацию кристалла, а результатом деформации является пьезоэлектрическая поляризация, которая добавляется к поляризации, вызванной пироэффектом. Различают первичный , или истинный , пироэффект, который наблюдался 6i.t в жестко закрепленном пироэлектрике (невозможны деформации), и вторичный , или ложный , пироэффект, который наблюдался бы в свободном кристалле (нет механических напряжений). [c.208]

Кристаллоструктурные задачи. Стереохимические исследования важны главным образом для сложных по составу соединений, чаще всего включающих фрагменты (лиганды, радикалы, молекулы) органической природы. Но существуют и такие классы соединений, как инт ермё-таллические и ионные кристаллы, где дальний порядок, т. е. не стереохимический, а упаковочный (кристаллоструктурный) аспект строения, более существен, чем стереохимический. Это связано с тем, что именно строение кристалла Б целом, а не конфигурации отдельных структурных кирпичей определяют анизотропию кристаллического вещества и такие физические свойства, как твердость, упругость, а также сегнетоэлектрические, пироэлектрические и другие характеристики твердых соединений, используемые в современной технике. Кроме того, большое значение имеет изучение общих закономерностей кристалла в целом (дальнего порядка) в семействах родственных по составу соединений. Примером может слу- [c.134]

Кристаллоструктурные задачи. Стереохимические исследования важны главным образом для сложных по составу соединений, чаще всего включающих фрагменты (лиганды, радикалы, молекулы) органической природы. Но существуют и такие классы соединений, как интерметаллические и ионные кристаллы, где дальний порядок, т. е. не стереохимический, а упаковочный (кристаллоструктурный) аспект строения, более существен, чем стереохимический. Это связано с тем, что именно строение кристалла в целом, а не конфигурации отдельных структурных кирпичей определяют анизотропию кристаллического вещества и такие физические свойства, как твердость, упругость, а также сегнетоэлектрические, пироэлектрические и другие характеристики [c.178]

К свойствам минералов, определяющим их электрический заряд, а следовательно, и разделение, относятся электропроводность, диэлектрическая проницаемость, электризация трением (трибоадгезионный эффект), контактный потенциал и пироэлектрический эффект. Кроме того, существуют пьезоэлектрический эффект и униполярная (детекторная) проводимость кристаллов, которые пока не используются в процессах обогащения. [c.22]

Пироэлектрические кристаллы родственны сегнетоэлектри-кам в том отношении, что у них отсутствует центр симметрии и возникает спонтанная поляризация Р.. Однако от сегнотоэлект-риков их отличает то. что направление Р, пе может быть изме- [c.121]

Лазерные элементы на основе кристаллов иттрий-гольмнй-алю-миниевого граната, выращенных методом Чохральского, исследовались в стандартном осветителе цилиндрического сечения. Возбуждение генерации осуществлялось импульсной лампой ИСПП-2000 с длительностью вспышки около 200 мкс. Резонатор был образован сферическими диэлектрическими зеркалами, установленными конфокально (/ 500 мм). Пропускание зеркал на длине волны генерации составляло —1%. Излучение анализировалось с помощью монохроматора 5РМ-2 и регистрировалось неселектив-ным пироэлектрическим фотоприемником (временное разрешение [c.229]

Основные научные исследования, связанные с развитием химии, посвящены вопросам прнменения Х-лучей к изучению строения вещества и эволюции учения с периодичности химических элементов. Выполнил классические исследования пьезоэлектрических н пироэлектрических свойств кристаллов. Установил взаимосвязь электрических и оптических явлений в кристаллах. Открыл (1895) излучение, названное им Х-луча-ми (впоследствии было названо рентгеновским), и создал первые рентгеновские трубки, конструкции которых в общих чертах применяются до настоящего времени. Всесторонне исследовал (1895—1897) свойства открытого им излучения. Автор фундаментальных исследований по магнетизму. [c.424]

Метод МРА был применен для определения степени кислородного дефицита х на поверхности кристаллов ВаТ Оз-х, возникающего в восстановительных условиях выращивания [70]. Оказалось, что увеличение проводимости кристаллов на несколько порядков и сильное изменение цвета поверхности кристаллов (вызванные появлением пар Т1 + — вакансия кислорода и электронным обменом Т1 +ч Т1 +) возникает уже при х = 0,03+0,01. Метод РЭМ использовали для оптимизации технологии синтеза седиментированных пленок германата свинца и ниобата лития [71]. До спекания седиментаты представляют собой рыхлую упаковку частиц после спекания и последующей рекристаллизации они трансформируются в ограненные кристаллиты, расположенные в монокристаллической матрице. Подбирая условия, можно получить монокристаллические мозаичные пленки с хорошо выраженными сегнето- и пироэлектрическими свойствами. [c.241]

Если кристалл обладает слоистым строением (схМ. 18), то лшни-мальное расширение при нагревании наблюдается вдоль слоев, мак-си аальное — перпендикулярно направлению слоев. Эти примеры показывают, что явление анизотропии обусловливается особенностями внутреннего строения кристаллов. Анизотропия проявляется и в других свойствах кристаллов (пьезоэлектрический и пироэлектрический эффекты, лучепреломление и др.). [c.140]

В настоящее время активно ведется разработка материалов с направленными свойствами, таких как магниты, ферроэлектрики и пироэлектрики. К такого рода материалам относятся и различные ионные кристаллы, полупроводники и органические молекулярные кристаллы. Практическое применение находят их оптические и электрические свойства. Так, например, они используются в оптических запоминающих устройствах, дисплеях (в цифровых наручных часах), кон-десаторах, работающих в пшроком интервале температур, пироэлектрических детекторах (пожарная сигнализация, инфракрасное видение) и в нелинейной оптике (генерация второй гармоники и оптическое смешивание). В качестве примера можно привести поливинилиденхлорид, (СНгССЬ) , который изменяет форму в электрическом поле (является пьезоэлектриком) и используется в гидролокаторах и микрофонах. [c.90]

Однако пространственная группа кристалла отражается в симметрии этих свойств не полностью. Такие элементы симметрии, как винтовые оси и плоскости скользящего отражения, не могут проявить в них своей индивидуальности. Макроскопические свойства кристалла одинаковы по параллельным направлениям. Например, если кристалл обладает осью симметрии четвертого порядка, то независимо от того, является ли она простой или в1интавой, в обоих случаях в четырех направлениях, связанных поворотами на 90° вокруг оси, скорость роста граней кристалла, или пироэлектрические свойства, будут одинаковы и останутся неизменными при перемещении места наблюдения на любое расстояние вдоль оси. В отношении макросвойств кристалл ведет себя как непрерывная, а не дискретная анизотропная среда. Симметрия внешних свойств есть симметрия направлений. Элементы симметрии, которыми эта симметрия описывается, не распределяются в пространстве их можно считать пересекающимися в одной точке. Полезно поэтому рассмотреть точечную группу симметрии, сходственную той пространственной группе, которой обладает кристалл. Под этим термином понимается совокупность элементов симметрии, которая будет получена, если в пространственной группе уничтожить все трансляции, имеющиеся как в чистом виде, так и в сочетаниях с вращениями или отражениями. Иначе говоря, для получения точечной группы кристалла надо, во-первых, все элементы симметрии пространственной группы перенести (параллельно себе) так, чтобы они пересеклись в одной точке, во-вторых, заменить винтовые оси простыми того же порядка, а плоскости скользящего отражения — плоскостями зеркального отражения. [c.20]

Гугля и др. [11] разработали детектор по теплопроводности с использованием пироэлектрических материалов. Пироэлектрическими называют такие кристаллы, на поверхности которых при нагревании или охлаждении граней кристалла возникают разноименные заряды. Описанный детектор имеет [c.396]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология