Cтраница 3
![]() |
Структура кристалла титаната бария. [31] |
Титанат бария относится к сегнетоэлектр-и-кам; точка Кюри для него лежит около 120 С. В вершинах куба располагаются атомы бария, в центрах граней куба по одному атому кислорода, а в центре элементарной ячейки помещается атом титана, слегка смещенный в сторону одного из шести атомов кислорода. [32]
Титанат бария, как указано, теряет свои пьезоэлектрические свойства при температуре примерно около 120 С, но приблизительно до 100 С его льезоэффект почти не из меняется. Пластинки из титаната бария значительно дешевле пластинок из сегнетовой соли и тем более из кварца; по механической прочности они не уступают кварцу. Титанат бария не растворяется в воде. [33]
Титанат бария обладает диэлектрическими качествами, которые приводят к классификации его как ферроэлектрика благодаря сходству между его электрическими характеристиками и магнитными характеристиками железистых материалов. Его диэлектрическая постоянная велика, и здесь имеется зависимость типа гисте-резисной петли между электрическим полем и зарядом. Если мультикристаллический титанат бария в мелкоизмельченном виде сжигать совместно с каким-либо подходящим связывающим веществом, то получается твердая керамика, обладающая электростриктивными свойствами. Если материал поляризован полем постоянного тока, то при этом получается напряжение на выходе, пропорциональное приложенному усилию. Добавление к смеси свинцового титаната делает возможным постоянную поляризацию, если смесь нагреть до температуры, превышающей температуру Кюри ( 120 С), а затем дать остынуть при наличии сильного поля постоянного тока. Свинцовый титанат улучшает также температурную устойчивость материала. Керамические смеси титаната бария являются, вероятно, наиболее подходящими пьезоэлектрическими материалами для преобразовательных устройств. Прочность и устойчивость керамической формы, легкость, с которой она может быть изготовлена различных размеров и очертаний, отсутствие какой-либо предпочтительной оси действия - все это ведет к тому, что эти качества компенсируют ее немного более низкую чувствительность по сравнению с сегнетовой солью. Обычно используемая область температуры колеблется от - 50 до 100 С. [34]
![]() |
Температурные характеристики некоторых позисторов. / - СТ5 - 1. 2 - СТ6 - 2Б. 3 - СТ6 - ЗБ. штриховая кривая для СТ6 - 2Б получена при нагреве его проходящим током. [35] |
Титанат бария, конечно, не единственный сегнетоэлектриче-ский материал, пригодный для изготовления позисторов. [36]
Титанат бария принадлежит к обширной группе соединений типа АВ03, где А - двухвалентный, а В - четырехвалентный ионы. Рассмотрим примеры фазовых переходов типа порядок - беспорядок. Отметим, что, как правило, сег-нетоэлектрические кристаллы с фазовыми переходами такого типа обладают довольно сложной кристаллической структурой. Упорядочение, о котором шла речь выше, происходит в определенной подрешетке, но вызывает смещения атомов других подрешеток. [38]
![]() |
Некоторые свойства титанатов.| Кристаллическая решетка типа перовскита. [39] |
Титанат бария широко применяется для производства пьезоэлектрической керамики. Он кристаллизуется в решетке типа перовскита. [40]
![]() |
Температурные характеристики некоторых позисторов. [41] |
Титанат бария, конечно, не единственный сегнетоэлектриче-ский материал, пригодный для изготовления позисторов. [42]
Титанат бария, будучи наэлектризован, проявляет высокие пьезоэлектрические свойства, г. о. [43]
Титанат бария имеет кубическую структуру выше температуры перехода, равной 120 С; между 0 и 120 С он тетрагонален. При температуре перехода образуются домены, поскольку спонтанная поляризация различна в разных частях кристалла. Поляризация такова, что тетрагональная ось с доменов совпадает с одним из трех направлений ( 001) кубической фазы. Поэтому в титанате бария возможны 180 - и 90-градусные междоменные стенки. Стенки принимают ориентацию НО, так что они либо перпендикулярны, либо наклонены под углом 45 к плоскости фольги, которая является плоскостью куба как габитусная плоскость. [44]
Титанат бария ВаТЮ3 при комнатной температуре образует кристаллы тетрагональной сингонии, а при точке Кюри, равной 120 С, - кубической. При фазовом переходе диэлектрическая проницаемость, спонтанная поляризация, постоянные решетки и другие параметры изменяются скачкообразно. На основании сказанного ранее о ферроэлектрических свойствах ВаТЮ3 можно было бы ожидать, что нестехиометричность оказывает влияние на местные поля, ответственные за скачок поляризации, и, следовательно, на положение точки Кюри. [45]