сталося від сегнетовой солі, подвійний калій-натрієвої солі винно-кам'яної кислоти (NaKC4H4O6). Сегнетова сіль була першим матеріалом, в якому виявлено спонтанна поляризація. Властивості сегнетовой солі були всебічно досліджені І.В. Курчатовим спільно з П.П. Кобеко на початку тридцятих років двадцятого століття. Монокристали сегнетовой солі знайшли широке застосування для виготовлення різних приладів в роки Великої Вітчизняної війни, проте в даний час сегнетова сіль втратила своє технічне значення через низьку вологостійкості і низьких механічних властивостей. Дуже інтенсивно почали розвиватися фундаментальні та прикладні роботи з сегнетоелектрики після відкриття Б.М. Вулом (1944 р.) сегнетоелектричних властивостей титанату барію BаTiO3. p> На прикладі BаTiO3 розглянемо структуру і властивості сегнетоелектриків.
Хімічні зв'язки в BаTiO3 іонно-ковалентні. Титанат барію кристалізується в структуру типу перовськит. Елементарну комірку решітки такого типу можна представити наступним чином: основу структури складають кисневі октаедри, в центрі яких розташовані іони титану. У свою чергу, іони кисню центрують грані куба, складеного з іонів барію.
Розміри елементарної комірки більше подвоєної суми іонних радіусів іонів титану і кисню. Тому іон титану має деяку свободу переміщення в кисневому октаедрі.
При досить високих температурах теплова енергія іона титану достатня для того, щоб він безперервно перекидався від одного іона кисню до іншого, тому усереднене положення іона титану знаходиться в центрі елементарної комірки, і елементарна комірка є симетричною - кубічної.
Зниження температури веде до зниження кінетичної енергії іона титану і при деякій температурі (нижче 120 В° С) він локалізується поблизу одного з іонів кисню. В результаті, симетрія в розташуванні заряджених частинок порушується, і елементарний осередок набуває дипольний момент. У сусідньої елементарній комірці іон титану зміщується до негативного полюса утворився диполя. Таким чином, сусідні елементарні комірки стають спонтанно поляризованими.
Одночасно зі спонтанною поляризацією йде деформація кристалічної решітки, і кубічна решітка стає ромбоедричної.
Отже, нижче деякої температури (температури Кюрі) сегнетоелектріки мимоволі поляризуються, і при цьому деформується їх кристалічна решітка. Вище температури Кюрі сегнетоелектріки переходять у параелектріческой стан, і кристалічна решітка стає симетричною. Зміна типу кристалічної решітки при переході через точку Кюрі прийнято називати фазовим переходом.
Освіта доменів в кристалах сегнетоелектриків пов'язано з тим, що в тому випадку, коли всі сусідні елементарні комірки кристала поляризовані в одному і тому ж напрямку, навколо кристала з'являється зовнішнє електричне полі. Наявність електричного поля підвищує енергію системи і для зниження енергії кристал мимовільно розбивається на домени.
Оскільки нижче температури Кюрі симетрія кристалічної решітки зменшується, то число напрямків, уздовж яких вигідна спонтанна поляризація сусідніх кристалічних граток, порівняно мало. Такими напрямками будуть напрямки типу <111>. Відповідно сусідні домени можуть бути разоріентіровать на 180 або на 90 градусів. Оскільки сумарні електричні моменти сусідніх доменів антіпараллельни або перпендикулярні, то в цілому кристал сегнетоелектріка не володіє електричним моментом.
Важливо відзначити, що на кордонах доменів відбувається поступовий поворот дипольних моментів з одного напрямку в інший, аналогічно тому, як відбувається цей поворот у феромагнетиках. У цьому ще одна схожість сегнетоелектриків з феромагнетиками. Очевидно, що межі доменів в сегнетоелектріках взаємодіють зі структурними недосконалостями решітки так само, як і феромагнетиках.
4. Народження напівпровідникового діода
Важливими з'явилися роботи німецького фізика К.Ф. Брауна з дослідження провідності цілого ряду напівпровідників, сірчистого цинку, перекису свинцю, карборунда та інших, проведені в перебігу 1906 р. В результаті досліджень була виявлена ​​одностороння провідність напівпровідників. Це послужило поштовхом до створення кристалічного детектора тільки не К.Ф. Брауном, а американським генералом Х. Дамвуді (HH Dunwody) у тому ж 1906
Нобелівська мова К.Ф. Брауна називалася В«Мої роботи з бездротової телеграфії і електрооптиці В». Згодом вона була видана окремою книгою в Росії, в Одесі в 1910 р.
На деякий час кристалічний детектор поступився своє місце в радіоприймачі електронній лампі. Двоелектродна лампа, використовувана для перетворення струмів високої частоти в струми звуковий (низької) частоти, в радіоприймальній та вимірювальної апаратури носить назву діод-детектор. Широке впровадження в радіотехніку електронних ламп не зупинило досліджень щодо вдосконалення кристалічних детекторів.
У 1919 році вдосконаленням детектора захопився молодою радіоаматор Олег ...
