Сегнетоэлектрический гистерезис


Сегнетоэлектрический гистерезис — неоднозначная зависимость поляризации сегнетоэлектриков от приложенного внешнего электрического поля при его циклическом изменении. Ниже точки Кюри сегнетоэлектрические кристаллы обладают спонтанной (самопроизвольной, то есть возникающей в отсутствие внешнего электрического поля) электрической поляризацией При этом направление поляризации в отличие от пироэлектриков можно изменить прикладывая внешнее электрическое поле противоположного направления. Тогда зависимость () в полярной фазе (при наличии спонтанной поляризации) неоднозначна, и значение при данном зависит от предыстории, а именно от того, каким было электрическое поле в предшествующие моменты времени. Для описания сегнетоэлектрического гистерезиса в диэлектриках используют следующие параметры:

Для чистых монокристаллов петля гистерезиса имеет прямоугольную форму[1]. В объёмных поликристаллах или монокристаллов макроскопической поляризации не наблюдается в отсутствии механических напряжений и внешних полей, благодаря доменной структуре. Внутри одного домена поляризация направлена в одном направлении, а в соседнем поляризация направлена в противоположном направлении, что уменьшает полную энергию материала. Таким образом для создания макроскопической поляризации необходимо переориентировать домены в объёме, что отражено на рисунке где поляризация начинается из начала координат[2].