电介质物理基础 华工 孙目珍版 最完整的习题答案也是复习资料 值得一看哦

晶体内部在退极化电场的作用下，就会分裂出一系列自发极化方向不同的小区域，使其各自所建立的退极化电场互相补偿，直到整个晶体对内、对外均不呈现电场为止。这些由自发极化方向相同的晶胞所组成的小区域便称为电畴。 2.若有一圆片状的铁电晶体，两电极面与电流表相联，能用什么方法判断这一晶体是热释电晶体？

自发极化的强度是与温度密切相关的，当晶体受热或冷却时，正、负电荷重心会发生位移，极化强度随温度而发生变化，晶体表面出现的束缚电荷可用一闭合回路来确定。

3.铁电晶体的自发应变（电致伸缩）是指什么？对于180°畴，其自发应变与什么有关？与极化强度的关系如何？

在铁电体中，随着自发极化的建立，晶体将在自发极化方向伸长，在垂直于自发极化方向伸缩，是一种应变。这种应变也是在外电场、外力不存在时发生的，被称为自发应变-电致伸缩。

对于180°畴，其自发应变与自发极化强度的平方成正比。

4.如何判断晶体是具有自发极化的铁电晶体？具有自发极化的铁电晶体的显著特征有哪些？

5.在居里点温度附近，铁电陶瓷的介电系数与温度关系服从Juli?Weiss定律。请写出Juli?Weiss定律的数学表达式，并说明如何用实验的方法确定有关常数。

Juli?Weiss定律的数学表达式?r?C T?T0 25

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6.具有自发极化的铁电晶体，其极化强度P与电场强度E之间呈非线性关系，构成电滞回线，请画出电滞回线的测试图，并标出实验样品与串联电容的位置；画出电滞回线图；标出矫顽场强、剩余极化强度、饱和极化强度的位置。 P196的图4-4

7.铁电晶体和反铁电晶体的最大的区别在什么地方？如何解释反铁电晶体中出现的双电滞回线。

铁电晶体：极性长程有序的晶体，即存在自发极化且随电场变化而变化的晶体 反铁电晶体：反极性长程有序的晶体，宏观上不存在自发极化的反极性晶体 于某种情况下，反铁电体可因电场、温度、应力形式的而自发地产生从反铁电相到铁电相的改变。例如，在少量掺杂的试样中已显示出PbZrO3中有两种自由能几乎相等的相存在。其一是菱形晶系铁电相和四角晶系反铁电相。由于有接近稳定的铁电相存在，使得PbZrO3能在居里点附近的温度范围内，由电场强迫激发一个电滞回线。

8.试画出四种介质在交流电场作用下P～E回线示意图：线性无损耗介质、线性有损耗介质、非线性无损耗介质、非线性有损耗介质。

9.在BaTiO3晶体中，假定Ti4?离子在非简谐势阱??aX2?bX4中作非谐振动，式中a、b为常数。且假定晶体的内电场E1与极化强度P有如下关系：

E1?rP?rNqX。式中r为比例系数，N为单位体积中Ti4?离子数，q为Ti4?离子

所带电荷，X为Ti4?离子平衡位置的距离，试推导BaTiO3晶体发生自发极化的条件。

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10.何为铁电晶体的一级相变、二级相变？分别举例说明居里点和相变点晶格系数、自发极化强度、介电系数随温度的变化关系。

11.假定钛酸钡的晶格参数为0.4nm，内电场系数??1，且发生了自发极化，自3发极化是由Ti4?的位移引起的，计算Ti4?离子的极化率。

12.按热力学相变理论，铁电体在不考虑应力作用下时，自由能可写成：

111F?F0??P2??P4??P6?...

246式中，?、?、?是温度弱变函数，P为极化强度，在一级相变??0,??0,??0的情况下，求：（1）T?TC平衡时，PS?? （2）系数?、?、?之间的关系式

（3）设??A?TC?T0?，求TC与?、?、?的关系式

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