Основные результаты и выводы.

1. Впервые проведен комплекс экспериментов по исследованию взаимо­связи процессов переключения и саморазогрева образцов керамики на основе цирконата-титаната свинца и монокристаллов твердых раство­ров ниобата бария-кальция.

2. Показана независимость макроскопического механизма процессов пе­реключения от типа материала. Установлено существование корреля­ции между частотными зависимостями переключаемой поляризации и температуры саморазогрева. Для всех исследуемых материалов на час­тотных зависимостях присутствуют три области. Первая область соот­ветствует частным петлям диэлектрического гистерезиса и линейному росту температуры с увеличением частоты; вторая - максимальным температурам саморазогрева и максимальным значениям переключае­мой поляризации; третья характеризуется экспоненциальным спадом переключаемой поляризации с ростом частоты и одновременным сни­жением температуры саморазогрева.

3. Установлено, что разогрев образцов происходит только в процессе формирования петли диэлектрического гистерезиса. Выявлено нали­чие критической частоты электрического поля, при которой разогрев материалов происходит до температуры, достаточной для эволюции петли диэлектрического гистерезиса из частной в полную. Значения критической частоты в общем случае различны и зависят от типа ма­териала, его геометрических размеров, амплитудного значения напря­женности электрического поля и формы сигнала.

4. На основе аппроксимации экспериментальных данных получено ана­литическое выражение для описания уменьшения переключаемой по­ляризации с ростом частоты электрического поля, соответствующее экспоненциальному закону. Определено максимально возможное зна­чение переключаемой поляризации монокристаллов CBN32 и керами­ки ЦТС-19 для заданных значений напряженности поля и формы сиг­нала. Отношение переключаемой поляризации к максимально воз­можной зависит как от типа материала, так и от амплитудного значе­ния напряженности электрического поля и формы сигнала. Для CBN32 он составляет 0.84; для ЦТС-19 в синусоидальном поле амплитудой 850 В/мм - 0.64, в импульсных полях в форме меандра - 0.77 (при E = 850 В/мм), 0.49 (E = 700 В/мм) и 0.32 (E = 600 В/мм).

5. Выявлено влияние внутренней структуры (размера зерен) керамики ЦТС на макроскопические характеристики процессов переключения и саморазогрева в переменном электрическом поле.

6. Предложен способ оценки теплоемкости единицы объема сегнетоэлек­трических материалов по величине тепловой энергии, генерируемой образцами в процессе саморазогрева. Полученные данные имеют хо­

рошее согласие с литературными данными как для монокристалла CBN32, так и для керамики ЦТС-19.