Диэле́ктрик (изолятор) — вещество (материал), относительно плохо проводящее электрический ток. Электрические свойства диэлектриков определяются их способностью к поляризации во внешнем электрическом поле. Термин введён в науку английским физиком М. Фарадеем.
Перовски́т — сравнительно редкий для поверхности Земли минерал, титанат кальция. Эмпирическая формула: CaTiO3. Был впервые обнаружен в 1839 году на Урале; назван в честь русского государственного и военного деятеля сенатора Льва Перовского.
Пьезоэлектричество — обратимая электромеханическая связь электрической поляризации (индукции) и механических деформаций (напряжений) в анизотропных диэлектрических средах, обладающих определённой кристаллической структурой и симметрией. Включает:
- прямой пьезоэлектри́ческий эффе́кт — эффект возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений;
- обратный пьезоэлектрический эффект — возникновение механических деформаций под действием электрического поля.
Сегнетоэлектрический релаксор — сегнетоэлектрик, фазовый переход которого сильно размыт по температуре. Величина размытия достигает сотен градусов.
Пироэле́ктрики — кристаллические диэлектрики, обладающие спонтанной (самопроизвольной) поляризацией, то есть поляризацией в отсутствие внешних воздействий.
Ниобат лития (LiNbO3) — химическое соединение, смешанный оксид ниобия, лития, бесцветные кристаллы с ромбоэдрической структурой (а = 0,547 нм, = 53,72°, пространственная группа R3с). Нерастворим в воде. Не взаимодействует с кислотами кроме фтористоводородной кислоты.
Титана́т ба́рия — соединение оксидов бария и титана BaTiO3. Бариевая соль несуществующей в свободном виде метатитановой кислоты — H2TiO3. Кристаллическая модификация титаната бария со структурой перовскита является сегнетоэлектриком, обладающим фоторефрактивным и пьезоэлектрическим эффектом. После открытия Б. М. Вулом в 1944 году сегнетоэлектрических свойств у титаната бария начался принципиально новый этап в исследовании сегнетоэлектриков.
Титана́т свинца́ — химическое неорганическое соединение с химической формулой PbTiO3, свинцовая соль метатитановой кислоты, или смешанный оксид титана-свинца PbO·TiO2.
Сегнетоэлектричество — явление возникновения в определённом интервале температур спонтанной поляризации в кристалле, даже в отсутствии внешнего электрического поля, которая может быть переориентирована его приложением. Кристаллы, которым присуще явление сегнетоэлектричества, называются сегнетоэлектриками. Сегнетоэлектрики отличаются от пироэлектриков тем, что при определённой температуре их кристаллическая модификация меняется и спонтанная поляризация пропадает.
Циркона́т-титана́т свинца́ (ЦТС) — твёрдый раствор титаната свинца и цирконата свинца с общей формулой , сегнетоэлектрик.
А́нтисегне́тоэлектри́чество — физическое явление, заключающееся в том, что в некоторых кристаллах в определённом интервале температур у рядом стоящих ионов кристаллической решётки электрические дипольные моменты ориентированы антипараллельно, диполи каждой ориентации образуют взаимопроникающие подрешетки, примерно аналогичные решетке типа шахматной доски, в то время как для сегнетоэлектриков они ориентированы параллельно. Упорядочивание диполей аналогично явлению антиферромагнетизма имеющее ту же физическую природу, что и сегнетоэлектричество.
Пьезокерамика — искусственный материал, обладающий пьезоэлектрическими и сегнетоэлектрическими свойствами, имеющий поликристаллическую структуру.
Мультиферроиками или сегнетомагнетиками называют материалы, в которых сосуществуют одновременно два и более типов «ферро» упорядочения: ферромагнитное, сегнетоэлектрическое и сегнетоэластичность.
Титанат кальция — соединение с химической формулой CaTiO3. Как минерал известен под названием перовскит (назван в честь русского минералога Л. А. Перовского (1792—1856)).
Сегнетоэле́ктрик — материал, обладающий спонтанной поляризацией, ориентацию которой можно изменить посредством внешнего электрического поля. Такие вещества обладают сегнетоэлектрическим гистерезисом, когда поляризация материала зависит неоднозначно от внешнего электрического поля и определяется предысторией поляризации.
Феррит висмута (BiFeO3, также известен как BFO в научной литературе) — это неорганическое соединение со структурой перовскита и один из перспективных мультиферроиков. При комнатной температуре BiFeO3 принадлежит пространственной группе R3c. Он синтезируется в объёмной или тонкопленочной форме, каждая из которых имеет антиферромагнитную (упорядочение G-типа) температуру точки Нееля и сегнетоэлектрическую[что?] температуру точки Кюри. Сегнетоэлектрическая поляризация достигает значений 90-95 мкКл/см2 и происходит вдоль псевдокубического направления.
Cегнетоэлектрический металл или металлический сегнетоэлектрик — это металл, который обладает электрическим дипольным моментом. Его малый объём обладает поляризацией. Существование таких металлов контринтуитивно, потому что свободный электрический заряд в металле может свободно перетекать и должен нейтрализовать поляризацию, однако существование таких материалов экспериментально установленный факт. Впервые сегнетоэлектрический эффект в металле наблюдался в монокристаллах купратных сверхпроводников YBa2Cu3O7-δ,. Поляризация наблюдалась вдоль одной оси (001) с помощью измерений пироэлектрического эффекта, и было показано, что знак поляризации обратим, а его величина контролируется с помощью электрического поля. При этом поляризация исчезала в сверхпроводящем состоянии. Соответствующие искажения решетки считались результатом смещения ионов кислорода, вызванного легированными зарядами, нарушающими симметрию центра инверсии. Этот эффект используют для изготовления пироэлектрических детекторов для космических приложений, из-за большого пироэлектрического коэффициента и низкого внутреннего сопротивления. Другим семейством веществ, которое можно отнести к металлическим сегнетоэлектрикам, — никелатные перовскиты. Например, сегнетоэлектрические свойства, демонстрирует металлический никелат лантана, LaNiO 3. В тонкой пленке LaNiO 3, выращенной на поверхности кристалла (111) алюмината лантана (LaAlO3), наблюдались сегнетоэлектрический эффект и проводимость при комнатной температуре. Однако удельное сопротивление этой системы возрастает с понижением температуры, следовательно, он не полностью соответствует определению металла. Также при росте толщины плёнки до 3 или 4 элементарных ячеек (1-2 нм) на кристаллической грани (100) LaAlO 3, LaNiO 3 проявляет сегнетоэлектрикие свойства как проводник или изолятор в зависимости от в зависимости от полярности поверхности. Осмат лития LiOsO 3 также демонстрирует сегнетоэлектрический переход при охлаждении ниже 140 К. Точечная группа симметрии кристалла меняется с R3c на R3c, теряя центральную симметрию. При комнатной температуре и ниже осмат лития — электрический проводник в монокристаллической, поликристаллической или порошковой форме, а сегнетоэлектрическая форма появляется только при температуре ниже 140 К. При температуре выше 140 К материал ведет себя как обычный металл.
Йонас Пранович Григас — советский и литовский физик, доктор физико-математических наук (1980), действительный член Академии наук Литвы.
Гео́ргий Ива́нович Скана́ви (1910—1959) ― советский физик, доктор физико-математических наук, профессор.
Переход со смещением — тип фазового перехода характерен для некоторых сегнетоэлектриков, в том числе для перовскитов, например, для BaTiO3. До наступления фазового перехода каждый ион в таких кристаллах обычно занимает одно предпочтительное положение. Однако ниже точки перехода, под воздействием дополнительного поля от смещений ионов в соседних ячейках, минимальная точка потенциальной энергии сдвигается из центрального симметричного положения в асимметричное, что приводит к возникновению спонтанной поляризации. Уровень ангармоничности потенциала ионов остаётся относительно малым, что характерно для кристаллических структур. Фазовый переход происходит при сравнительно низких температурах, близких к обычным, что меньше, чем типичные атомные энергии порядка 1—10 эВ, из-за особенностей структуры, влияющих на жесткость при данной деформации ячейки. Все известные случаи таких фазовых переходов являются переходами первого рода, однако они близки ко второму роду: разность Ec и температуры T0, используемая в законе Кюри — Вейса для определения параэлектрической проницаемости, мала по сравнению с Tc: