ebook Zjawiska dyspersyjne i przewodnictwo elektryczne w relaksorach, multiferroikach i strukturach wielowarstwowych Ryszard Skulski

Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego

Rok wydania: 2017

Zjawisko ferroelektryczności zostało odkryte niespełna 100 lat temu, a gwałtowne powiększenie tej grupy materiałów następuje od lat 50-tych ubiegłego wieku. Pośród nich ważne miejsce zajmują ferroelektryki o strukturze perowskitu, oraz roztwory stałe bazujące na ich osnowie. Grupami materiałów bardzo bliskimi ferroelektrykom są tzw. relaksory i relaksorowe ferroelektryki, które odznaczają się wyjątkowymi właściwościami aplikacyjnymi. Multiferroiki i struktury wielowarstwowe to kolejne grupy materiałów o specyficznych właściwościach aplikacyjnych, w których zjawisko ferroelektryczności odgrywa ważną rolę. Ze względów aplikacyjnych (niższe koszty) materiały te często wytwarzane są w postaci ceramicznej. Wymienione grupy materiałów tj. relaksory, multiferroiki i struktury wielowarstwowe w postaci ceramicznej są przedmiotem monografii. W pracy podjęta została próba uporządkowania i uzupełnienia wiedzy dotyczącej wymienionych materiałów, w tym zjawisk (efektów) w nich zachodzących. Dokonany został również przegląd i wybór publikacji poświęconych tematyce na przestrzeni wielu lat. Praca może zainteresować osoby zajmujące się badaniami takich materiałów, a także doktorantów i studentów.

Spis treści ebooka Zjawiska dyspersyjne i przewodnictwo elektryczne w relaksorach, multiferroikach i strukturach wielowarstwowych

Spis treści

1. Wstęp / 7

2. Podstawowe pojęcia dotyczące dielektryków / 9
2.1. Dipole w polu stałym / 9
2.2. Dipole w polu zmiennym. Zespolona przenikalność elektryczna / 12

3. Polaryzacja relaksacyjna / 15
3.1. Zachowanie polaryzacji: relaksacyjne i rezonansowe / 15
3.2. Zachowanie polaryzacji w polu elektrycznym sinusoidalnie zmiennym / 16
3.3. Wykres Cole’a—Cole’a / 20
3.4. Zależność czasu relaksacji od temperatury / 21
3.5. Wiele czasów relaksacji / 22
3.6. Dwa czasy relaksacji / 23
3.7. Ciągły rozkład czasów relaksacji / 24
3.8. Równanie Havriliaka—Negami / 27
3.9. Funkcje rozkładu czasów relaksacji w relaksorach / 28

4. Polaryzacja rezonansowa / 33
4.1. Drgania naładowanych cząsteczek w jednym wymiarze / 33
4.2. Rodzaje (mody) drgań w jednowymiarowej sieci krystalicznej / 36
4.3. Elementy teorii dynamicznej ferroelektryków / 39
4.4. Dynamika relaksorów / 46

5. Zjawiska dyspersyjne w ceramice ferroelektrycznej / 49
5.1. Relaksacja ładunku przestrzennego spowodowana defektami powstającymi podczas spiekania / 49
5.2. Relaksacja przenikalności elektrycznej związana ze ścianami domenowymi / 50
5.3. Relaksacja przenikalności elektrycznej na wysokich częstotliwościach / 50

6. Multiferroiki, multirelaksory i birelaksory / 51
6.1. Multiferroiki — ogólne pojęcia / 51
6.2. Multirelaksory i birelaksory — ogólne pojęcia / 53

7. Dyspersja a przewodnictwo zmiennoprądowe / 57
7.1. Uwagi ogólne / 57
7.2. Dyspersja i przewodnictwo zmiennoprądowe w roztworach stałych o właściwościach
ferroelektrycznych i relaksorowych / 58
7.3. Zjawiska dyspersyjne i przewodnictwo zmiennoprądowe w multiferroikach / 61

8. Dyspersja niskoczęstotliwościowa w silnych polach elektrycznych / 67
8.1. Uwagi ogólne / 67
8.2. Dyspersja w silnych polach elektrycznych w ceramice PMN-PT / 67

9. Zjawiska dyspersyjne w strukturach wielowarstwowych / 71
9.1. Uwagi ogólne / 71
9.2. Kondensatory MLCC / 71
9.3. Zjawiska dyspersyjne w kondensatorach MLCC / 72

10. Materiały z kolosalną przenikalnością elektryczną / 75

11. Wpływ technologii otrzymywania na zjawiska dyspersyjne w wybranych materiałach o właściwościach ferroelektrycznych i relaksorowych / 77
11.1. PMN-PT / 77
11.2. Kompozyty ceramiczne PMN-PT-ferryt / 81
11.3. Wieloskładnikowe roztwory stałe do zastosowań w kondensatorach MLCC / 85

Spis literatury / 87
Summary / 93