Спосіб дослідження анізотропії діелектричних властивостей твердих тіл

Спосіб дослідження анізотропії діелектричних властивостей твердих тіл, який включає вимірювання діелектричної проникності та тангенса кута діелектричних втрат в різних напрямках твердого тіла та їх температурні зміни, який відрізняється тим, що вимірюють вказівну поверхню діелектричної проникності ε та тангенс кута діелектричних втрат tgδ на зразку твердого тіла, що вирізаний у формі циліндра, який обертається навколо осі між нерухомими притискними електричними контактами. (19) (21) 2003109542 (22) 23.10.2003 (24) 15.11.2006 (46) 15.11.2006, Бюл. № 11, 2006 р. (72) Гуранич Павло Павлович, Шуста Володимир Семенович, Кедюлич Віктор Михайлович, Сливка Олександр Георгієвич, Герзанич Омелян Іванович (73) Ужгородський національний університет (56) Майор М.М., Высочанский Ю.М., Принц И.П. и др. Пироэлектрические свойства косых срезов кристалла Sn2P2S6.- Кристаллография, Т.35, № 5, 1990, М.: Наука SU 342138, 14.06.1972 3 69632 4 втрат твердих тіл в широкому температурному спонтанної поляризації. Параметр анізотропії інтервалі. = 11/ 33 є максимальним при температурі фазовоПоставлене завдання досягається таким чиго переходу Т0=337К. Орієнтація головних осей ном, що у способі дослідження анізотропії діелекттензора не залежить від температури. Аналіз перичних властивостей твердих тіл, який включає рерізів вказівних поверхонь, наведених на Фіг.2, вимірювання діелектричної проникності та тангенпоказує, що при температурах, близьких до темса кута діелектричних втрат в різних напрямках ператури фазового переходу Т0=337К, вони не твердого тіла та їх температурні зміни, згідно з описуються відомим співвідношенням [1] винаходом вимірюють вказівну поверхню діелект( )= 11cos2 + 13sin2 + 33sin2 , яке слідує з тензоричної проникності та тангенс кута діелектричних рного аналізу. Тут - кут між вибраним напрямом втрат tg на зразку твердого тіла, що вирізаний у вимірювання та кристалографічним напрямом формі циліндра, який обертається навколо осі між [100]. Очевидно, це пов'язано з існуванням механінерухомими притискними електричними контакзму додаткового вкладу в значення діелектричної тами. проникності, наприклад, за рахунок руху доменних Запропонований спосіб дослідження анізотростінок та посилення граткового ангармонізму криспії діелектричної проникності і тангенса кута діелетала при наближенні до температури фазового ктричних втрат, в порівнянні зі способомпереходу. прототипом, є простим і високочутливим способом Приклад 2. дослідження анізотропії, який дозволяє безпосеДослідження на зразках з різним ступенем відредньо встановити форму вказівної поверхні діепалу в параелектричній фазі показали, що найлектричної проникності, тангенса кута діелектричбільш цікавою є кутова залежність тангенса кута них втрат та їх температурні зміни. Причому, діелектричних втрат для невідпалених зразків особливості вказівної поверхні тангенса кута діеSn2P2S6 (Фіг.3 де представлена орієнтаційна залектричних втрат можна дослідити виключно залежність tg невідпаленого кристала Sn2P2S6 від пропонованим методом. кута повороту відносно кристалографічного наСпосіб здійснюється наступним чином: зразок прямку [100] в площині симетрії (010) при Т=293К). вирізається у формі циліндра, вісь якого співпадає Для неї спостерігається чітка, з певною симетрією, з деяким вибраним кристалографічним напрямком картина максимумів та мінімумів tg . Кутова періокристалу. Зразок розміщується між притискними дичність між ними складає 30°. Для відпалених контактами (див. Фіг.1, де представлена схема зразків (відпал при Т=400К) такі аномалії менш дослідження орієнтаційних залежностей діелектпомітні. Виявлені особливості в орієнтаційних заричної проникності та тангенса кута діелектричних лежностях tg при відпалі зразків та їх зміну можна втрат кристалів) і за допомогою спеціальної мехапояснити взаємодією доменної структури з дефекнічної системи обертається навколо своєї осі з тами кристалічної гратки. Отримані кутові залежвибраним кутовим кроком. Одночасно із вимірюності свідчать про певний орієнтаційний розподіл ванням діелектричної проникності, проводяться полярних дефектів. Цей висновок підтверджується вимірювання орієнтаційних залежностей тангенса відсутністю вказаних особливостей в орієнтаційних кута діелектричних втрат. залежностей тангенса кута діелектричних втрат Приклади конкретного використання запропоtg кристала Sn2P2S6 від кута повороту відносно нованого способу. кристалографічного напрямку [100] в площині сиПриклад 1. метрії (010) при різних температурах Τ, К: 1 - 317; За допомогою запропонованого способу про2 - 328 ; 3 - 333; 4 - 346; 5 - 356; 6 - 362, при Т>Т0 ведено дослідження температурних змін анізотро(криві 4-6), Фіг.4. пії діелектричної проникності і тангенса кута діелеОтже, запропонований спосіб відзначається ктричних втрат одновісних моноклінних простотою та значною інформативністю про анізосегнетоелектричних кристалів Sn2P2S6. тропію діелектричних властивостей досліджуваних Орієнтаційна залежність діелектричної проникристалів. кності кристала Sn2P2S6 від кута повороту відноВинахід може бути використаний у науковосно кристалографічного напрямку [100] в площині дослідних лабораторіях при дослідженні анізотросиметрії (010) при різних температурах Т, К: 1 пії різних фізичних властивостей кристалів у широ317; 2 - 238; 3- 333; 4-346; 5-356; 6-362 наведена кому діапазоні температур, електричних полів, на Фіг.2. Вісь кристала Sn2P2S6, виготовленого у гідростатичних тисків і т.п. формі циліндра, співпадала із кристалографічним Джерела інформації: напрямом [010]. В якості вимірювача ємності та 1 .Най Дж. Физические свойства кристаллов. - Μ.: тангенса кута діелектричних втрат використовуваМир, 1967. - 385с. вся міст змінного струму Е7-12, з частотою вимі2. Пироэлектрические свойства косых срезов крирювального поля 1МГц. Діаметр та висота циліндсталла Sn2P2S6 / М.М. Майор, Ю.М. Высочанский, ричних зразків, становили 5 та 6мм відповідно. И.П. Приц и др. // Кристаллография. - 1990. - Т.35, Дослідження проводились в автоматизованому №5. - С.1300-1302. 1991. - Т.27, №3. - С.2052режимі. 2054. Із Фіг.2 видно, що максимальні температурні зміни діелектричної проникності мають місце в напрямку [502], колінеарним якому є напрямок 5 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 69632 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601