例2:由热运动引起的自发极化 铁电体的位移性理论: 自发极化主要是由晶体中某些离子偏离了平衡位置, 使单位晶胞中出现了偶极矩,偶极矩之间的相互作用 使偏离平衡位置的离子在新的位置上稳定下来,同时 晶体结构发生了畸变 钛酸钡的结构:钙钛矿型结构
例2：由热运动引起的自发极化 铁电体的位移性理论： 自发极化主要是由晶体中某些离子偏离了平衡位置， 使单位晶胞中出现了偶极矩，偶极矩之间的相互作用 使偏离平衡位置的离子在新的位置上稳定下来，同时 晶体结构发生了畸变。 钛酸钡的结构：钙钛矿型结构 • • • • • • • • • ° °
等轴晶系(大于120C): 晶胞常数:a=401A 氧离子的半径:132A 钛离子的半径:0.64 钛离子处于氧八面体中, 两个氧离子间的空隙为:4.01-2×132=137 钛离子的直径:2×064=1。28
等轴晶系（大于120oC） ： 晶胞常数：a=4.01A 氧离子的半径：1.32A 钛离子的半径： 0.64 钛离子处于氧八面体中， 两个氧离子间的空隙为：4.01－2× 1.32= 1.37 钛离子的直径：2× 0.64= 1。28
结果: 氧八面体空腔体积大于钛离子体积,给钛离子位移的 余地 较高温度时,热振动能比较大,钛离子难于在偏离中 心的某一个位置上固定下来,接近六个氧离子的几率 相等,晶体保持高的对称性,自发极化为零。 温度降低,钛离子平均热振动能降低,因热涨落,热 振动能特别低的离子占很大比例,其能量不足以克服 氧离子电场作用,有可能向某一个氧离子靠近,在新 平衡位置上固定下来,并使这一氧离子出现强烈极化 发生自发极化,使晶体顺着这个方向延长,晶胞发生 轻微畸变,由立方变为四方晶体
结果： 氧八面体空腔体积大于钛离子体积，给钛离子位移的 余地。 较高温度时，热振动能比较大，钛离子难于在偏离中 心的某一个位置上固定下来，接近六个氧离子的几率 相等，晶体保持高的对称性，自发极化为零。 温度降低，钛离子平均热振动能降低，因热涨落，热 振动能特别低的离子占很大比例，其能量不足以克服 氧离子电场作用，有可能向某一个氧离子靠近，在新 平衡位置上固定下来，并使这一氧离子出现强烈极化， 发生自发极化，使晶体顺着这个方向延长，晶胞发生 轻微畸变，由立方变为四方晶体
固有偶极子 钛、氧离子的位移 自发极化:这种极化状态并非由外电场引起,而是由 晶体的内部结构引起。在这类晶体中,每一个晶胞内 存在有固有电矩,通常将这类晶体称为极性晶体。 般介电极化,是介质在外电场作用下引起,没有外 电场,这些介质的极化强度为0
• • • • • • • • • ° ° 钛、氧离子的位移 固 有 偶 极 子 自发极化：这种极化状态并非由外电场引起，而是由 晶体的内部结构引起。在这类晶体中，每一个晶胞内 存在有固有电矩，通常将这类晶体称为极性晶体。 一般介电极化，是介质在外电场作用下引起，没有外 电场，这些介质的极化强度为0
电畴的形成:许多固有电偶极矩产生自发平行排列 形成一个畴
电畴的形成：许多固有电偶极矩产生自发平行排列 形成一个畴