МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
КАФЕДРА ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ (ЭП)
ИССЛЕДОВАНИЕ ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ КРИСТАЛЛОВ
Методическое пособие к лабораторной работе
для студентов специальности
210105 – Электронные приборы и устройства
Зав. кафедрой ЭП:
профессор кафедры ЭП
________ С. М. Шандаров
« ___ » ______ 2011ода
Разработчик:
профессор кафедры ЭП
________ В. Н. Давыдов
«___ » _______ 2011 года
ТОМСК – 2011
2
СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………. 3
2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . …………………………. 3
2. 1. Пироэлектрики и их основные свойства…………. . ………………………. . 3
2. 2. Уравнение пироэффекта……………………………………………………. . 4
2. 3. Симметрия пироэлектриков... …………………………………………... …. . 9
2.
4. Теория пироэлектричества…………………………………………………13
2. 5. Фотоэлектрические свойства пироэлектриков……………………………15
2. 6. Применение пироэлектрического эффекта. ………………………………19
3. ЭКСПЕРИЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ……………. …………………………………20
3. 1. Описание экспериментальной установки…………………………………20
3. 2. Задание к лабораторной работе…………………………………………... . 23
3. 3. Методические указания к выполнению работы……………... …………... 24
4. ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА…. . …. . 26
5. ЛИТЕРАТУРА …………………………………………………………………. . 27
3
1. ВВЕДЕНИЕ
Оптические процессы, происходящие в кристаллах различной точечной
симметрии широко используются в различных областях науки и техники: для
записи информации в кристалле, преобразования оптического излучения по
направлению распространения, поляризации, длине волны и т. д. Кроме того, в
основе работы многих функциональных устройств современной электроники
лежат явления, присущие анизотропным средам заданной симметрии, а также
эффекты взаимодействия оптического излучения с пироэлектриками. Целью данной лабораторной работы является знакомство студентов с
основными закономерностями формирования электрического сигнала
пироэлектриком при освещении его оптическим излучением.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2. 1. Пироэлектрики и их основные свойства
В некоторых кристаллах суммарный дипольный момент отличен от нуля
даже в отсутствие внешнего электрического поля. Очевидно возникновение
состояния с дипольным моментом, не равным нулю, приводит к уменьшению
энергии кристаллической решетки. Такого рода кристаллы называют самопро-
извольно или спонтанно поляризованными кристаллами. Другое название этих
кристаллов - пироэлектрики.