"justify"> Ширина сегнетоелектричного домену
(2)
повинна зменшуватися при збільшенні концентрації вільних носіїв заряду, оскільки останнє призводить до зменшення електростатичної енергії кристала Азл і протівополярізаціі P1, індукованої поверхневими зарядами, через компенсацію поверхневих зарядів (у формулі (2) величина P0 спонтаннаяная поляризація; К, - постійна ).
З концентрацією вільних носіїв заряду пов'язана Cпособность до «запам'ятовуванню» первісної доменної конфігурації. Якщо після нагрівання кристала вище точки Кюрі Тк концентрація носіїв заряду виявляється недостатньою для того, щоб за відносно короткий час компенсувати поверхневі заряди, то після охолодження нижче Тк з'явиться первісна доменна конфігурація.
У титанату барію при короткочасному додатку електричного поля спостерігаються пропеллерообразние петлі, що пов'язують з натекания вільних носіїв заряду до кордонів доменів і з відповідною компенсацією поля деполяризації. Експериментально показано наявність на доменних кордонах вільних носіїв заряду, які звільняються при нагріванні сегнетоелектріка вище точки Кюрі.
Динаміка руху доменів при накладенні зовнішнього електричного поля також пов'язана з концентрацією носіїв заряду, т. е. з електропровідністю сегнетоелектріка.
Таким чином, електропровідність сегнетоелектриків представляє інтерес не тільки сама по собі, але і як фактор, який бере участь у формуванні та русі доменів.
Повний струм, поточний в ланцюзі джерело-сегнетоелектрик, як у будь-яких діелектриків, складається з декількох складових:
1) струму, обумовленого зарядкою геометричній ємності С зразка діелектрика і при опорі ланцюга R, спадаючого з постійною часу тм=RC.
2) струму, обумовленого розвитком різних видів діелектричної поляризації, спадаючого, наприклад, за законом Кюрі j=A tn;
3) струму наскрізної провідності, спадаючого з плином часу;
4) струму наскрізної провідності, не залежного від часу.
Тривало спадаючий з часом струм спостерігається у всіх досліджених сегнетоелектриків. При цьому зазначений спад відзначається тільки в сегнетоелектричної області, а у одноосних сегнетоелектриків-тільки в сегнетоелектричних напрямку, Розподіл потенціалу при цьому залишається практично лінійним, так що приелектродних шари об'ємного заряду не виникають. Залежність часу встановлення струму від температури аналогічна відповідній залежності коерцитивної поля від часу встановлення сегнетоелектричної поляризації. Те ж можна сказати про залежність часу встановлення струму від напруженості зовнішнього поля - воно змінюється аналогічно часу встановлення сегнетоелектричної поляризації. Отже, тривалий спад струму в сегнетоелектриках пов'язаний з встановленням сегнетоелектричної поляризації.
При вимірюванні провідності застосовують омические (невипрямляющімі) контакти, які отримують шляхом вжигания паст, напиленням у вакуумі і т. д. - срібні, золоті, палладневие, платинові, індіевих контакти.
При високих температурах використовують платинові електроди, так як, наприклад, срібло і золото, мігрують в зразок. Вимірюють, як і в інших діелектриках, початкову, залишкову чи іншу провідність.
Малюнок 14 - Залежність електропровідності від температури в хімічно чистому монокристалле ВаТiОз з точкою Кюрі Т=400 К. Виміри проведені при і E=5
Температурні залежності s=f (Т) звичайно являють собою експоненти, які характерні для тієї чи іншої області. Іноді спостерігаються злами лінійних залежностей lg s == f (1/Т), що пов'язано зі зміною енергії активації. З плином часу можливо старіння сегнетоелектріка і його провідність зростає.
. Бар'єри в сегнетоелектриках
Раніше зазначалося, що при вимірах електропровідності прагнуть створити омические контакти у зразка сегнетоелектріка. Але можна чинити і навпаки - створювати випрямляючий контакт і отримувати діод на сегнетоелектрики. Наприклад, на малюнку 15 наведена в. а. х. діода на керамічному зразку титанату барію, де випрямляючий ефект виникає в приелектродному шарі BaTiO 3 на контакті з срібним електродом, отриманим вжіганіем срібної пасти. Інший невипрямляющімі контакт отримують шляхом напилення срібла у вакуумі або застосування амальгами індію.
Малюнок 15 - Асиметрична в. а. х. діода на керамічному зразку титанату барію з випрямляючим контактом.
На малюнку 16 наведено інший приклад нелінійних і несиметричних в. а. х. на сегнетоелектриках. Крива 1 отримана на зразку кераміки Ва 0.8 Sr 0.2 ТiO x - 3 з одним омічним та іншим випрямляючих електродами, а крива 2 - з двома випрямляючих електродами, так що вона має симетричний варисторний хід.
Бар'єрні шари у випрямляючих контактів в сегнетоелектриках можуть матиме дуже високу ємність. За допомо...
