【西安交通大學(xué)】【電介質(zhì)物理】【第一章-第九講(偶極子轉(zhuǎn)向極化)(存儲(chǔ)版)
【正文】 在跳躍過程中要克服一定的勢壘，跳躍運(yùn)動(dòng)也可以是取代雜質(zhì)離子由一個(gè)晶格格點(diǎn)跳到鄰近格點(diǎn)上，而正負(fù)離子既可以是由取代方式也可以是由填隙方式產(chǎn)生，在完整性較差的晶體中，跳躍進(jìn)化的貢獻(xiàn)是顯著的，例如陶瓷等多晶體中，晶粒邊界層缺陷很多，容易束縛大量的空間電荷，對極化現(xiàn)象會(huì)作出響應(yīng)，其微觀機(jī)構(gòu)很復(fù)雜 。 S從 0變到 1， 它表示體系的取向度，稱序參數(shù)。K為波爾茲曼常數(shù)， T為熱源溫度 自由點(diǎn)偶極子轉(zhuǎn)向極化 ? 設(shè) A為一偶極分子， A’ 為除 A以外的所有偶極分子組成的熱源， Wr為 A偶極分子的總能： ?WWW ar ??動(dòng)能 電勢能 KTWKTWWr CeeCG a//39。 若 ? =?0， 14?2?2 0 ， ?值大，電子位移極化率各向異性， Δa 起主導(dǎo)作用，它對 ?E 具增強(qiáng)效應(yīng)， ?E 隨電場三次項(xiàng)非線性增加，不是線性增加，這是反飽和情況。 ?? ? ClNa空位耦合 晶體中的偶極取向極化 ?缺陷偶極子的取向極化 以 LiF為例 ?2Mg?Li形成一個(gè)缺陷偶極子： ?? ? MgLiMg取代 Li ?Li占據(jù)的 12個(gè)最近鄰位置的某一個(gè)之一，可隨機(jī)躍遷 晶體中的偶極取向極化 在外場作用下， 12個(gè)位置就不再等價(jià)，不同取向的 缺陷偶極子 在電場中勢能是不同的，沿電場方向取向的缺陷偶極子勢能最低。由于這個(gè)正電荷的庫侖作用，容易吸引另一個(gè)負(fù)離子作為填隙離子，并束縛在其附近，顯然，填隙負(fù)離子處于圖中所示位置或改變到圖中的位置 2， 3， 4其能量是相同的，與正電荷相束縛的填隙負(fù)離子的各種可能位置使得正負(fù)空間電荷形成一個(gè)有幾個(gè)可能取向的偶極子。 ）（ 21 231 ??? ??非球狀偶極分子的轉(zhuǎn)向極化 ? 在電場作用下，單個(gè)橢球偶極分子的偶極矩在電場方向的分量 及其在電場中的勢能 E? ?W ?????? cos)cos 022 ???? EE （ ?????? cos)cos(21 0222 EEW ?????非球狀偶極分子的轉(zhuǎn)向極化 ? 對于有很多分子組成的電介質(zhì)，求 的平均值 E? ??????????????? ??????????????????0/0/220sin2sin2coscosdedeEKTWKTWEE令 ?cos?y KTEx 0??K
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