Сегнетоэлектрики — диэлектрики, которые обладают в определенном интервале температур спонтанной (самопроизвольной) отличной от нуля поляризуемостью в отсутствие внешнего электрического поля.
Сегнетоэлектрические свойства сильно зависят от температуры. Для любого сегнетоэлектрика существует определеннаятемпература (температура Кюри), выше которой исчезают его сегнетоэлектрические свойства, и он становится обычным диэлектриком.
Особенности сегнетоэлектриков
Большие значения диэлектрической проницаемости среды . Из обычных диэлектриков максимальное значение имеетвода, у сегнетовой соли - .
Зависимость вектора электростатического смещения от напряженности электрического поля не является линейной: , т.е. диэлектрическая проницаемость , а следовательно и диэлектрическая восприимчивость сегнетоэлектриков зависят от напряженности электрического поля (для обычных диэлектриков эти величины являются характеристиками вещества).
Зависимость между векторами поляризации и напряженности электрического поля нелинейная и зависит от значений вектора в предыдущие моменты времени: . В сегнетоэлектриках наблюдается явление электрического гистерезиса – отставание («запаздывание») изменения вектора поляризации от изменения напряженности электрического поля.
Сегнетоэлектрики состоят из доменов - областей спонтанной поляризации, т.е. областей, в пределах которых, дипольные моменты атомов выстраиваются одинаково. В отсутствие внешнего электрического поля (рис а) вследствие тепловой (хаотичной) ориентации дипольных моментов различных доменов суммарный дипольный момент сегнетоэлектрика равен нулю. При внесении его в электрическое поле дипольные моменты различных доменов выстраиваются вдоль поля, и сегнетоэлектрик приобретает отличный от нуля дипольный момент (рис б). При выключении электрического поля как раз наблюдается «запаздывание» - доменные границы «не успевают» вернуться в исходное состояние вследствие неоднородностей, имеющихся в любом кристалле. Суммарный дипольный момент сегнетоэлектрика будет отличным от нуля, следовательно, в сегнетоэлектрике будет наблюдаться »остаточная поляризуемость» (рис. в).