Ряд - кристалл
Cтраница 3
Усложнение элементарных ячеек молекулярных кристаллов, как правило, обусловлено ассоциацией молекул в комплексы посредством мзжмолекулярных водородных связей или стерических факторов, что считалось ос-овной причиной упрощения колебательного спектра таких кристаллов. Поляризационными и температурными исследованиями спектров КР малых частот ряда сложных кристаллов, предпринятыми в работе [22], было показано, что общее число частот, проявившихся в спектрах, соответствует вычисленному на основе теоретико-группового анализа даже при наличии восьми молекул в элементарной ячейке; ассоциация молекул посредством водородных связей не изменяет правил отбора. [31]
В принципе, такая возможность существует. Для тет-раэдрических ковалентных полупроводников это с успехом продемонстрировано в [9], где, используя молекулярные параметры, удалось передать особенности зонной структуры ряда кристаллов. Однако для каждого конкретного класса твердых тел вопрос решается не столь просто. Для кристаллов типа алмаза и кремния существуют молекулярные аналоги ( системы с близким межатомным расстоянием и похожим характером химической связи) - углеводороды и силаны. К сожалению, для крдсталлов типа щелочно-галоидных пли окислов указанные аналоги отсутствуют. [32]
 |
Спектральное пропускание пластинки из хлористого калия толщиной 12 мм. [33] |
Оптические кристаллы вместе с тем имеют и недостатки, затрудняющие их применение. К ним относятся: оптическая и механическая неоднородность в различных направлениях и наличие различных вредных включений; гигроскопичность и растворимость в воде некоторых кристаллов; дороговизна и ограниченные размеры монокристаллов; малая твердость ряда кристаллов; ядовитость некоторых кристаллов. [34]
Одним из известных пироэлектриков является турмалин. Пирокоэффициент относительно мал ( см. табл. 23.1), в связи с чем в технике турмалин практически не применяют. Ряд кристаллов класса 2 ( сульфат лития, виннокислый калий и др.) обладают существенно большим пирокоэффициентом, однако и они не получили широкого технического применения. В качестве пироэлектрических материалов используют в основном сегнетоэлект-рики. [35]
Эффекты памяти формы и сверхупругость в основном реализуются в металлических кристаллах. Существует довольно широкий класс диэлектрических кристаллов ( так называемых сегнетоэластиков), также способных обратимым образом менять свою структуру под влиянием внешних воздействий. Поскольку ряд кристаллов этого типа обладает весьма своеобразными электрическими, оптическими, акустическими и магнитными свойствами, привязанными к тем или другим их структурным состояниям, то, регулируя внешнее воздействие на кристаллы, удается управлять их физическими свойствами. [36]
 |
Технические данные некоторых полупроводниковых лазеров.| Использование ячейки Керра для модуляции света. [37] |
Линейным электрооптическим эффектом называется изменение показателя преломления вещества, пропорциональное приложенному электрическому полю. Это явление называется эффектом Поккельса. Широкое применение линейного электрооптического эффгкта связано с наличием ряда кристаллов, обладающих значительным электрооптическим эффектом. [38]
Существует немало материалов, обладающих пьезоэлектрическими свойствами. Часть из них находится в кристаллическом состоянии в природе. Таковы, например, кварц, турмалин, топаз и сегнетова соль. Ряд кристаллов получен искусственно, путем выращивания их в определенных условиях. [39]
Спонтанная поляризация представляет собой направленную в отношении внешнего электрического поля ориентацию электрических моментов, расположенных хаотически в отдельных областях кристалла ( доменах) до наложения электрического поля. Спонтанная поляризация связана со значительным рассеиванием энергии. Особенность спонтанной поляризации состоит в нелинейной зависимости диэлектрической проницаемости от напряженности электрического поля и наличия максимума при некоторой температуре. Спонтанной поляризацией обладает ряд кристаллов определенной структуры, например ВаТЮ3 и некоторые другие вещества, кристаллизующиеся в кубической системе перовскита. [40]
Под действием переменных напряжений в деталях Механизмов и металлоконструкций ПТМ происходит постепенное накопление повреждений. Этот процесс называется усталостью, а способность деталей сопротивляться усталости - циклической прочностью или выносливостью. В начальной стадии накопления циклических повреждений происходят пластические деформации отдельных кристаллов, из которых состоит металл. Эти пластические деформации вызывают перераспределение напряжений, и на поверхности ряда кристаллов возникают линии сдвига. Пластическое деформирование сопровождается упрочнением отдельных зон кристаллов и одновременно разрыхлением структуры в области внутрикристаллических дефектов. Под действием переменных напряжений, превышающих определенный уровень, начинают образовываться из линий сдвига микротрещины. Развиваясь, микротрещины переходят в макротрещины. Последние приводят к уменьшению прочностного сечения детали, и после того как размер трещины достигает предельного значения, наступает хрупкое разрушение детали. [41]
В то же время для современной техники приобрели важное значение и другие свойства диэлектриков, позволяющие использовать их для преобразования энергии и в информационной технике. Пьезоэлектрики, преобразующие механическую энергию в электрическую и обратно, находят применение в пьезотрансформа-торах, пьезодвигателях, пьезофильтрах, пьезогенераторах, излучателях ультразвука и в других устройствах. Необычно малые энергозатраты на управление оптическими свойствами жидких кристаллов обеспечивают их массовое применение в плоских экранах и табло для отображения информации, в тепловизорах и в ряде устройств управления световыми пучками. Сильные постоянные электрические поля, создаваемые электретами, нелинейные диэлектрические свойства ряда кристаллов и текстур позволяют широко использовать активные диэлектрики этого типа для модуляции, детектирования, сканирования, усиления, регистрации, запоминания, отображения и других видов преобразования электрических и оптических сигналов, несущих информацию. Поэтому современная физика и техника диэлектриков должна описывать и оценивать свойства диэлектриков не только с точки зрения их электроизоляционных характеристик, но и учитывать возможности преобразования ими электрических, оптических, механических и тепловых воздействий. [42]
Известны инфракрасные спектры поглощения большого числа кристаллов органич. Большинство этих спектров обладает ярко выраженной полосатой структурой в исследованном диапазоне от 15 - 20 до 3 м-к. Интерпретация этих спектров проведена по тем же принципам, что и инфракрасных спектров молекул, и основывается на сопоставлении отдельных пиков поглощения с нормальными колебаниями молекул. Найдено расщепление вырожденных молекулярных колебаний, к-рое связано с искажением молекул в решетке кристалла и с изменением в связи с этим их симметрии. Ряд кристаллов был исследован в поляризованном свете; было обнаружено слабое расщепление ( 3 - 8 см: 1) нек-рых невырожденных колебаний. Этому расщеплению приписывается экситонное происхождение. [44]
Все эти результаты относятся к изотропному твердому телу. В анизотропных средах описание нелинейных эффектов - гораздо более громоздкое дело. Уже в квадратичном порядке здесь вместо трех необходимо в самом общем случае ввести 216 нелинейных констант. Правда, при наличии симметрии это число резко сокращается - в кубических кристаллах их не более восьми. Нелинейные свойства ряда кристаллов хорошо изучены, однако мы пока ограничимся изотропными средами. [45]
Страницы: 1 2 3 4