دراسات الخصائص المميزة لاستقطاب السيراميك الكهروضغطي

استقطاب إزاحة الإلكترون
تحت تأثير مجال كهربائي خارجي، ستتشوه السحابة الإلكترونية الموجودة في الذرات والأيونات التي يتكون منها العازل، مما يتسبب في تحرك السحابة الإلكترونية بالنسبة للنواة، ومن ثم يتم حساب النموذج ونموذج المدار الدائري.

استقطاب الاتجاه لعزم ثنائي القطب الكهربائي الجوهري
إذا كان الجزيء الذي يشكل العازل هو جزيء قطبي لا يتطابق مركز شحنته الإيجابية مع مركز الشحنة السالبة، فإنه يحتوي على عزم ثنائي القطب كهربائي متأصل. في حالة عدم وجود مجال كهربائي خارجي، نظرًا لأن عزم ثنائي القطب الكهربائي للجزيئات العازلة للحركة الحرارية يكون مضطربًا مكانيًا، فإن احتمال الإشارة في جميع الاتجاهات هو نفسه، وعزوم ثنائي القطب الكهربائي الجزيئي بعضها البعض. ولذلك، فإن العازل ككل ليس لديه عزم ثنائي القطب الكهربائي. عند تطبيق مجال كهربائي خارجي، تتأثر الشحنات الموجبة والسالبة لثنائي القطب الكهربائي الجزيئي بقوة المجال الكهربائي، ويكون هناك ميل للإشارة نحو اتجاه المجال الكهربائي الخارجي، أو يجب الاحتفاظ بها في حالة مستقرة، بحيث يتم تقليل طاقة النظام إلى الحد الأدنى، ومن الضروري الإشارة إلى اتجاه المجال الكهربائي الخارجي. أو قم بالتحرك حول مجال كهربائي خارجي. وفقا للنظرية الإحصائية فإن عدد الجزيئات الموجودة في الطاقة .وبالتالي فإن قابلية الاستقطاب أ لاتجاه شراء بلورة كهرضغطية يمكن حسابها (لحظة ثنائي القطب الكهربائي الجزيئي الجوهري، k هو ثابت بولتزمان، يمكن اعتبار الاستقطاب الكلي للجزيء بمثابة استقطاب آلي مختلف. إذا كان عدد الجزيئات لكل وحدة حجم هو N، يمكن أن يرتبط ناقل الاستقطاب العياني P بقابلية الاستقطاب الجزيئي المجهري a. P = NaEP = eo (e - 1) E = NaE. لذلك، ثابت العزل الكهربائي النسبي. المجال الكهربائي الفعال E الذي يدركه كل استقطاب جزيئي في 1 £ 0E يختلف عن المجال الكهربائي المتوسط العياني E. بالنسبة للجزيء، فإنه لا يتأثر فقط بـ E، ولكنه يتأثر أيضًا بالمجال الكهربائي الناتج عن الاستقطابات الأخرى. يتم تمثيل درجة الاستجابة لتغير المجال الخارجي أثناء استقطاب الوسط بزمن الاسترخاء. المعنى الفيزيائي لـ r هو إضافة مجال كهربائي ثابت إلى العازل. بعد استقرار الاستقرار، تتم إزالة المجال الكهربائي (ناقلات عزم ثنائي القطب الكهربائي لكل وحدة حجم) يتم تقليلها إلى 1/e من P الأصلي، أي بسبب وجود ظاهرة استرخاء أثناء الاستقطاب، D (متجه الإزاحة)، فإن التغييرات في P و E ليست في الطور D، P سوف تتخلف عن الطور E. يتم تمثيل المجال الكهربائي المتناوب الجيبي برقم معقد يتم وضع صفارة مصنوعة من السيراميك الكهرضغطي بين لوحين كهربائيين دائريين، ويتم تطبيق جهد جيبي للتردد الزاوي. ورقة القطب والسعة C والدخول y للإلكترود هي بالنسبة لـ C. يتم التعبير عن الجزء الحقيقي من القبول بواسطة مقلوب مقياس المقاومة المكافئ، لكن موصلية التيار المتردد المتعلقة بالاستقطاب يشير التعبير عن y إلى أن المكثف الذي يملأ العينة يعادل الاتصال المتوازي للسعة rCo والمقاومة R. دع سعة الجهد الجيبي من مصدر الإشارة تكون التيار المتردد من خلال. في جهد السعة المعقدة =، في وقت = 0، يكون التيار هو الجزء الحقيقي من العمل في عملية الاستقطاب، والجزء التخيلي لا يعمل، والجزء التخيلي من السماحية النسبية يعكس فقدان الطاقة أثناء عملية الاستقطاب وتسمى العلاقة بين الاثنين طيف التردد العازل.

2 تحليل طيف التردد العازل للسيراميك الكهرضغطي
يمكن لأنماط الاستقطاب الثلاثة أن تلعب أدوارًا مختلفة في العوازل المختلفة، بعضها بشكل أساسي نوع واحد والبعض الآخر ثانوي. يمكن التخمين على أساس هذه النظرية: نفس العازل الكهربائي، عندما يكون المجال الكهربائي الخارجي عبارة عن مجال كهربائي متناوب، ينتج عزمًا كهربائيًا ثنائي القطب. ويسمى هذا الاستقطاب استقطاب إزاحة الإلكترونات. استقطاب إزاحة الإلكترون هو شكل من أشكال الاستقطاب الموجود في جميع المواد العازلة. يشير استقطاب إزاحة الإلكترون إلى أنه بسبب تأثير المجال الكهربائي الخارجي، سيكون للإلكترون احتمال معين لامتصاص الطاقة والانتقال بين مستويات الطاقة المقابلة. نظرًا لأن الإلكترونات الخارجية مرتبطة بشكل ضعيف بالذرات، فإن إزاحة الإلكترون للذرات مشتقة بشكل أساسي من إلكترونات التكافؤ. استقطاب النزوح يتم التعبير عن محول الطاقة الكهروإجهادي للأنبوب الكهرضغطي من خلال التعريف الذي قدمه النموذج وفقًا لأنماط الاستقطاب الثلاثة باستخدام غلاف سلبي كروي مشحون بالنقطة. لأنه سيتغير مع تغير المجال الخارجي، ويتناقص تدريجياً مع زيادة تردد المجال الكهربائي المطبق. ومن المعروف أن e يتناسب مع a، وبالتالي فإن e سوف يتناقص أيضًا عندما يصبح تردد المجال الخارجي أكبر. من أجل التحقق من التخمين النظري، تم قياس طيف العزل الكهربائي للجرس الخزفي الكهرضغطي بواسطة مطياف العزل الكهربائي. ويمكن ملاحظة أنه عند تطبيق المجال الكهربائي المتناوب الجيبي، يتم تجاهل قيمة e بالفعل. قانون التخمين يتناقص مع زيادة التردد. يوجد جزء مسطح تقريبًا في منتصف المنحنى، وهو ما يبدو مخالفًا للتخمين. ومع ذلك، إذا اعتبر أنه مع زيادة تردد المجال الكهربائي الخارجي، فإن اتجاه عزم ثنائي القطب الكهربائي الداخلي يكون بطيئًا ولا يمكنه مواكبة تغير المجال الكهربائي، والذي ينعكس في الانخفاض المستمر لقيمة الإعلان. إذا كانت قيمة الإعلان صغيرة إلى درجة لا تذكر، فإن a هي C فقط. بسبب هيكل السيراميك الكهروإجهادي نفسه، فإن منطقة تردد الأشعة تحت الحمراء أكبر بكثير من التردد المنخفض نسبيًا، لذلك لا تتأثر بتأثير كبير. في هذا الوقت، يمثل e بشكل طبيعي مقطعًا مستقرًا، ويظهر المنحنى أن منحدر السقوط يساوي الصفر تقريبًا. مع استمرار زيادة التردد، يبدأ crn في الانخفاض بشكل ملحوظ، وعلى المنحنى، يكون ميل الانخفاض كبيرًا. ولتأكيد تحليلنا للخريطة، يمكننا الرجوع إلى عينات أخرى للتحقق من التخمينات النظرية. يوضح طيف التردد العازل لفيلم كلوريد البولي فينيل أن النتائج التجريبية تتفق مع التخمينات النظرية من منحنى طيف التردد العازل المقاس.

3 مزيد من التحسين للتجربة
على الرغم من أن هذه التجربة تظهر بعض خصائص استقطاب السيراميك الكهرضغطي على المنحنى، نظرًا للقيود المفروضة على مطياف العزل الكهربائي من النوع DP-5 للمعدات التجريبية الرئيسية، إلا أنها يمكنها فقط قياس تغير قيمة s0 من l0 إلى 10 هرتز، وهو قياس فقط. من الموجة الطويلة إلى جزء قصير من موجة الراديو، يحدث تغيير الفم، ومعظم تغييرات إعلان السيراميك بشكل رئيسي في مناطق الميكروويف والأشعة تحت الحمراء، وتظهر ذروة عامل الخسارة tan0 أيضًا في الجزء عالي التردد، والعلاقة بين وقت الاسترخاء r وتردد المجال المطبق 09 معروف، مما يشير إلى أن الهيكل الداخلي للسيراميك الكهرضغطي وخصائصه الكهرضغطية لا يمكن فهمها بشكل أكبر باستخدام مطياف عازل من النوع DP-5. لهذا السبب، يجب استخدام مطياف عازل ذو نطاق تردد أكبر لقياس السيراميك الكهرضغطي في التردد المنخفض للغاية والتردد العالي للحصول على قيمة e، مما يجعل خصائص السيراميك الكهرضغطي أكثر وأعمق. تحليل.

باعتباره مادة فيزيائية وكيميائية جديدة، فإن السيراميك الكهرضغطي له أهمية تطبيقية مهمة في مجالات الهندسة الإلكترونية وهندسة المواد والصوت والضوء. يمكن لدراسة طيف العزل الكهربائي الخزفي الكهرضغطي أن يكون لها فهم أعمق للكهرضغطية والبنية الداخلية والاستقطاب، وخاصة وضع الاستقطاب. إن النموذج البحثي لخصائص استقطاب المادة المستخدمة في هذه التجربة والتنبؤ بالصور يستحق المزيد من الترويج والتطبيق في البحوث التجريبية المستقبلية.