Презентация "Процессы переключения поляризации сегнетокерамики ЦТС – в сильных импульсных электрических полях "

Процессы переключения Физический факультет Физический факультет поляризации сегнетокерамики ЦТС – в сильных импульсных электрических полях

• Целью работы является исследование общих закономерностей переполяризаии поликристаллических сегнетоэлектриков системы ЦТС в быстро нарастающих сильных электрических полях. • Научная новизна результатов работы состоит в том, что определены оптимальные режимы поляризации поликристаллических сегнетоэлектриков при сверхбыстром (микросекундный диапазон) переключении поляризации в импульсных полях. • Научное положение, выносимое на защиту: • В сильном быстронарастающем электрическом поле внутренние поля объемных зарядов формируются за времена, значительно меньшие времени максвелловской релаксации, что обеспечивает повышенную временную и температурную стабильность поляризованного состояния СК.

Рис. 1.1 Принципиальная схема установки для измерения электрофизических характеристик сегнетоэлектриков в быстро нарастающем поле.

Рис. 1.2. Типичные осциллограммы напряжения V(t) (верхний луч) и тока I(t) переключения поляризации СПК ЦТС-19 в быстро нарастающем электрическом поле.

Рис.1.3. Временные диаграммы работы поляризационного устройства. U I U о п U к а б в г 0 1 2

Рис. 1.5. Зависимость степени поляризации СПК ЦТС-19 (10х1 мм) от длительности импульса напряжения при частичной поляризации. Время полной поляризации tп , мкс: 1 – 6, 2 – 11, 3 – 17. p K 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 1 2 3 0 2 4 6 8   s) 10 12 14 16

Рис. 1.6 Осциллограммы напряжения V(t) (сплошные кривые) и тока I(t) поляризации СПК ЦТС-19 (10х2 мм) при 200С (1) и 1500С (2). b) Температурные зависимости коэрцитивного поля Ес ' (2) и времени tп (1) при поляризации

Выводы 1.Экспериментально установлено формирование в течение времени действия быстро нарастающего импульса сильного электрического поля в микросекундном диапазоне внутренних полей объемного заряда, имеющих недиффузную природу, благодаря которым обеспечивается повышенная временная и температурная стабильность поляризованности электрофизических параметров сегнетопьезокерамики. 2.При поляризации сегнетокерамики в быстро нарастающем сильном импульсном поле пьезокоэффициент Кр, характеризующий степень поляризованности образца, является возрастающей функцией времени поляризации tпол. 3.Время поляризации образцов СПК в быстро нарастающем поле tпол, необходимое для достижения заданного значения Кр, является убывающей функцией динамического коэрцитивного поля Ес. Рост температуры приводит к уменьшению как Ес, так величины τпол.

Благодарю за внимание!