Electrostricrion is the basic elect

Electrostricrion is the basic electromechanical coupling mechanism in all insulators. The
direct electrostricrion effect is defined as xij = MyidEkEi (xy - strain, Myy - electrostricrion
tensor, Ek - applied electric field). The converse effects include the linear variation of
dielectric permittivity with stress, and the variation of the piezoelectric voltage coefficients
with induced polarization. A review of the previous literature on electrostricrion
demonstrates major discrepancies in the magnitude and sometimes the sign of the measured
Mijki coefficients, especially for low permittivity materials. In this study, the M u matrix
coefficients of twelve low permittivity oxide and fluorides are evaluated using the two
independent techniques of compressometry (converse effect) and laser interferometry
(direct effect). The compressometer is capable of resolving capacitance changes down to
10' 18 F. The interferometer can detect displacements as small as 10'^ A . The sensitivity
limits and possible sources of error in these measurements are discussed in detail. M12 and
M44 values were also measured for the fluorides.
Both positive and negative electrostricrion coefficients are observed. Most oxide and
fluoride materials are found to have positive M u coefficients of the order of 10'21m2A ^,
implying that they expand under applied electric fields. The exceptions are the cuts
of AI2O3, BaF2, CaF2 and SrF2, which have negative M u coefficients. Electrostrictive
strains are of the order of 10'9 for an electric field of lO^V/m. For a sample 1mm thick, this
translates to a displacement of 0.01 A . The converse effect analog is the decrease in
dielectric permittivity for most materials when a compressive stress is applied. The
fractional change in capacitance per unit applied stress is of the order of 10*11 Pa*1 for the
materials measured here. Capacitance changes of the order of 10*17 F are observed for
loads of 1-3 kg. The M u coefficients measured at room temperature and at a frequency of
1kHz, in 10'21m2A r2, range from -1.04 for CaF2 to +4.31 for BeO. The M u coefficients
for BaF2, SrF2, KM11F3, AI2O3, LiF, calcite (CaC0 3 ), spodumene (Li2 0 .Al203.4Si0 2 )
glass and four other silicate glasses, and a group of five perovskite glass ceramics are also
presented.
It was necessary to perform corrections (~10-15%) for Maxwell stresses in interferometric
measurements. Corrections for fractional capacitance changes arising from elastic
deformation are of the order of 10' 11 Pa*1 (~15-20%) for compressometry measurements.
Results from the interferometric method are compared to the set of converse method
Reproduced with permission of the copyright owner. Further reproduction prohibited without permission.
measurements on these materials. Excellent agreement between the two methods was
obtained for all samples except LiF. This establishes reliable and accurate values for the
Mijid coefficients of these samples. The interactions of charged dislocations with measuring
fields are probably the cause of the discrepancy observed in the case of LiF. Converse
method measurements of electrostriction in perovskite glass ceramics are also presented.
The variation in electrostrictive response with frequency was analyzed for four silicate
glasses using the converse method. A decrease in M u with frequency in the range 0.1 to
10kHz was observed for sodium containing silicate glasses. In contrast, the M u value for
silica glass varied little with frequency. The effect of the Na+ ion response and the silicate
coordination shells on the electrostrictive responses of these glasses is analyzed. The
variation of refractive index and permittivity with pressure is used to nnalyze the electronic
and ionic contributions to low frequency electrostriction in oxides and fluorides.
Theoretical modeling of electrostriction using shell models involves intensive computational
analysis. A simpler quasi-harmonic model of electrostriction is presented, and its results are
compared to experimental values of the hydrostatic coefficient Mh. Exponential
relationships between electrostriction and other anharmonic properties are observed in
empirical correlations. The quasi-harmonic model may also be used to predict these
correlations

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Electrostricrion เป็นกลไกพื้นฐานเชื่อมต่อไฟฟ้าในฉนวนทั้งหมด การตรง electrostricrion ผลถูกกำหนดเป็น xij = MyidEkEi (xy - ความเครียด Myy - electrostricriontensor, Ek - ใช้ไฟฟ้าฟิลด์) ผลการสนทนารวมถึงการเปลี่ยนแปลงเชิงเส้นของpermittivity เป็นฉนวนกับความเครียด การเปลี่ยนแปลงของแรงดัน piezoelectric สัมประสิทธิ์ด้วยเกิดโพลาไรซ์ การทบทวนวรรณกรรมก่อนหน้าบน electrostricrionอธิบายความขัดแย้งสำคัญขนาดและเครื่องหมายของการวัดบางครั้งสัมประสิทธิ์ Mijki โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุ permittivity ต่ำ ในการศึกษานี้ เมตริกซ์ M uสัมประสิทธิ์ของออกไซด์ permittivity ต่ำสิบสองและ fluorides จะถูกประเมินโดยใช้ทั้งสองเทคนิคอิสระ compressometry (สนทนาผล) และเลเซอร์ interferometry(ผลโดยตรง) Compressometer มีความสามารถในการแก้ไขการเปลี่ยนแปลงความจุลงไป10' 18 F. อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์สามารถตรวจสอบระวางขนาดเล็กเป็น 10' ^ A ความไวแสงขีดจำกัดและมาของข้อผิดพลาดในการวัดเหล่านี้จะกล่าวถึงในรายละเอียด M12 และค่า M44 มีวัด fluorides ยังค่าสัมประสิทธิ์ทั้งบวก และลบ electrostricrion ที่จะสังเกต ออกไซด์มากที่สุด และวัสดุฟลูออไรด์พบว่ามีสัมประสิทธิ์ u M บวกเครื่องราชอิสริยาภรณ์ 10' 21m2A ^,อ้างว่า พวกเขาขยายภายใต้สนามไฟฟ้าใช้ มีข้อยกเว้นการตัด < 100 >AI2O3, BaF2, CaF2 และ SrF2 ซึ่งมีสัมประสิทธิ์ u M เป็นลบ Electrostrictiveสายพันธุ์มีเครื่องราชอิสริยาภรณ์ 10'9 สำหรับสนามไฟฟ้าของหล่อ ^ V/m สำหรับตัวอย่าง 1 มม.หนา นี้แปลว่าการย้ายของ 0.01 A ผลสนทนาแบบอะนาล็อกคือ การลดpermittivity เป็นฉนวนวัสดุส่วนใหญ่เมื่อใช้ความเครียดอัด การการเปลี่ยนแปลงความจุต่อความเครียดหน่วยที่ใช้เป็นเครื่องราชอิสริยาภรณ์ 10 * 11 Pa * 1 สำหรับการวัสดุวัดได้ที่นี่ จะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงความจุเครื่องราชอิสริยาภรณ์ 10 * 17 Fโหลด 1-3 กก. วัดสัมประสิทธิ์ u M ที่อุณหภูมิห้อง และ ที่ความถี่ของ1kHz, 10' 21m2A r2 ช่วงจาก-1.04 สำหรับ CaF2 +4.31 สำหรับ BeO ใน สัมประสิทธิ์ u Mสำหรับ BaF2, SrF2, KM11F3, AI2O3, LiF แคลไซต์ (CaC0 3) spodumene (Li2 0 Al203.4Si0 ที่ 2)กระจก และแก้วซิลิเกตสี่อื่น ๆ และกลุ่มของห้า perovskite แก้วเซรามิกนำเสนอก็จำเป็นต้องดำเนินการแก้ไข (~ 10-15%) สำหรับแมกซ์เวลเครียดใน interferometricวิธีการวัด การแก้ไขสำหรับการเปลี่ยนแปลงความจุเศษที่เกิดจากยางยืดเปลี่ยนรูปเป็นเครื่องราชอิสริยาภรณ์ 10' 11 Pa * 1 (~ 15-20%) สำหรับการวัด compressometryผลลัพธ์จากวิธี interferometric จะเปรียบเทียบกับชุดของวิธีสนทนาทำซ้ำได้รับอนุญาตจากเจ้าของลิขสิทธิ์ การทำซ้ำห้ามไม่ได้รับอนุญาตการวัดบนวัสดุเหล่านี้ ข้อตกลงที่ยอดเยี่ยมระหว่างสองวิธีคือรับสำหรับตัวอย่างทั้งหมดยกเว้น LiF นี้กำหนดค่าที่ถูกต้อง และเชื่อถือได้สำหรับการMijid สัมประสิทธิ์ของตัวอย่างเหล่านี้ การโต้ตอบของ dislocations ชาร์จกับวัดเขตข้อมูลที่มีอาจจะสาเหตุของความขัดแย้งที่สังเกตในกรณีของ LiF สนทนานอกจากนี้ยังจะแสดงวิธีการวัดของ electrostriction ใน perovskite แก้วเซรามิกการเปลี่ยนแปลงในการตอบสนองความถี่ electrostrictive สำหรับสี่ซิลิเกตแว่นตาที่ใช้วิธีสนทนา การลดลงของ M u มีความถี่ในช่วง 0.1 ถึง10kHz เป็นที่สังเกตสำหรับโซเดียมที่ประกอบด้วยแว่นตาซิลิเกต ตรงกันข้าม u มคุ้มค่าแก้วซิลิกาที่แตกต่างกันเล็กน้อย ด้วยความถี่ ผลของคำตอบไอออน Na + และซิลิเกตเป็นวิเคราะห์ประสานงานเชลล์ในการตอบ electrostrictive แว่นตาเหล่านี้ การเปลี่ยนแปลงของค่าดัชนีหักเหและ permittivity มีความดันที่ใช้กับอิเล็กทรอนิกส์ nnalyzeและความถี่ต่ำ electrostriction ออกไซด์และ fluorides ไอออนสมทบทฤษฎีการสร้างแบบจำลองของ electrostriction เปลือกรุ่นเกี่ยวข้องกับการคำนวณมากการวิเคราะห์ นำเสนอแบบจำลองค่ากึ่งง่ายของ electrostriction และมีผลเมื่อเทียบกับค่าของสัมประสิทธิ์ hydrostatic Mh. Exponentialความสัมพันธ์ระหว่าง electrostriction และ anharmonic คุณสมบัติอื่น ๆ มีปฏิบัติในความสัมพันธ์เชิงประจักษ์ แบบกึ่งฮาร์โมนิกอาจจะใช้การคาดการณ์เหล่านี้ความสัมพันธ์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Electrostricrion เป็นกลไกการมีเพศสัมพันธ์พื้นฐานไฟฟ้าในฉนวนทั้งหมด
ผลกระทบโดยตรง electrostricrion ถูกกำหนดให้เป็น xij = MyidEkEi (XY - ความเครียด myy - electrostricrion
เมตริกซ์, เอก - ใช้สนามไฟฟ้า) ผลกระทบ Converse รวมถึงรูปแบบเชิงเส้นของ
permittivity อิเล็กทริกกับความเครียดและการเปลี่ยนแปลงของค่าสัมประสิทธิ์แรงดัน piezoelectric
กับโพลาไรซ์เหนี่ยวนำให้เกิด การทบทวนวรรณกรรมที่ก่อนหน้านี้เมื่อวันที่ electrostricrion
แสดงให้เห็นถึงความแตกต่างที่สำคัญในขนาดและบางครั้งสัญลักษณ์ของวัด
ค่าสัมประสิทธิ์ Mijki โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุ permittivity ต่ำ ในการศึกษานี้ที่เอ็ม U เมทริกซ์
ค่าสัมประสิทธิ์ของสิบสองออกไซด์ permittivity ต่ำและฟลูออไรได้รับการประเมินโดยใช้ทั้งสอง
เทคนิคอิสระจาก compressometry (ผล Converse) และอินเตอร์เฟเลเซอร์
(ผลกระทบโดยตรง) compressometer มีความสามารถในการแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงความจุลงไป
10 '18 เอฟสันสามารถตรวจจับการเคลื่อนที่ขนาดเล็กเป็น 10' อรรถเป็น ความไว
ข้อ จำกัด และแหล่งที่มาของข้อผิดพลาดในการวัดเหล่านี้จะมีการหารือในรายละเอียด M12 และ
M44 ค่านอกจากนี้ยังมีวัดฟลูออไรได้.
ทั้งบวกและลบค่าสัมประสิทธิ์ electrostricrion จะสังเกตเห็น ส่วนใหญ่ออกไซด์และ
ฟลูออไรวัสดุที่พบว่ามีการบวกค่าสัมประสิทธิ์ M U ของคำสั่งของ 10'21m2A ^ ที่
หมายความว่าพวกเขาอยู่ภายใต้การขยายเขตไฟฟ้าประยุกต์ ยกเว้นเป็น <100> ตัด
ของ AI2O3, BaF2, CaF2 และ SrF2 ที่มีค่าสัมประสิทธิ์เชิงลบ M U Electrostrictive
สายพันธุ์ที่มีคำสั่งของ 10'9 สำหรับสนามไฟฟ้าทองหล่อ ^ V / m สำหรับตัวอย่างหนา 1mm นี้
แปลว่าจะมีการกำจัดของ 0.01 A a ผลอนาล็อกสนทนาคือการลดลงใน
permittivity อิเล็กทริกสำหรับวัสดุที่มากที่สุดเมื่อความเครียดอัดถูกนำไปใช้
ความเครียดการเปลี่ยนแปลงบางส่วนในการประจุกระแสไฟต่อหน่วยจะนำไปใช้คำสั่งของ 10 * 11 Pa * 1 สำหรับที่
วัสดุที่วัดนี่ การเปลี่ยนแปลงในการประจุกระแสของคำสั่งของ 10 * 17 F ที่มีการตั้งข้อสังเกตสำหรับ
การโหลดของ 1-3 กก. ค่าสัมประสิทธิ์ M U วัดที่อุณหภูมิห้องและที่ความถี่ของ
1kHz ใน 10'21m2A R2 ช่วงจาก -1.04 สำหรับ CaF2 ไป 4.31 สำหรับ BeO ค่าสัมประสิทธิ์ M U
สำหรับ BaF2, SrF2, KM11F3, AI2O3, LiF แคลไซต์ (CaC0 3) ต่างๆเช่นสปอดูมีน (Li2 0 .Al203.4Si0 2)
แก้วและสี่แก้วซิลิเกตอื่น ๆ และกลุ่มของห้าแก้วเซรามิก perovskite นอกจากนี้ยัง
นำเสนอ
มันเป็นความจำเป็นที่จะดำเนินการแก้ไข (~ 10-15%) สำหรับแมกซ์เวลเน้นในอินเทอร์
วัด การแก้ไขสำหรับการเปลี่ยนแปลงความจุบางส่วนที่เกิดจากการยืดหยุ่น
การเปลี่ยนรูปเป็นคำสั่งของ 10 '11 Pa * 1 (~ 15-20%) สำหรับการตรวจวัด compressometry ได้.
ผลจากวิธีการแทรกสอดเมื่อเทียบกับชุดของวิธีการสนทนา
ทำซ้ำได้รับอนุญาตจากลิขสิทธิ์ เจ้าของ. การสืบพันธุ์ต่อไปห้ามไม่ได้รับอนุญาต.
วัดวัสดุเหล่านี้ ข้อตกลงที่ดีเยี่ยมระหว่างสองวิธีคือการ
ได้รับตัวอย่างทั้งหมดยกเว้น LiF นี้กำหนดค่าความน่าเชื่อถือและถูกต้องสำหรับ
ค่าสัมประสิทธิ์ Mijid ของกลุ่มตัวอย่างเหล่านี้ ปฏิสัมพันธ์ของผลกระทบค่าใช้จ่ายกับวัด
ทุ่งอาจจะเป็นสาเหตุของความแตกต่างที่สังเกตได้ในกรณีของ LiF Converse
วัดวิธีการ electrostriction ในเซรามิกแก้ว perovskite จะถูกนำเสนอยัง.
การเปลี่ยนแปลงในการตอบสนอง electrostrictive ด้วยความถี่ที่ได้รับการวิเคราะห์สี่ซิลิเกต
แก้วโดยใช้วิธีการสนทนา การลดลงของ M U ที่มีความถี่ในช่วง 0.1 ถึง
10kHz พบว่าโซเดียมซิลิเกตที่มีแว่นตา ในทางตรงกันข้ามค่า U เมตรสำหรับ
แก้วซิลิกาที่แตกต่างกันเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่มีความถี่ ผลของการตอบสนองไอออน + นาซิลิเกตและ
เปลือกหอยประสานงานเกี่ยวกับการตอบสนองของ electrostrictive แก้วเหล่านี้มีการวิเคราะห์
การเปลี่ยนแปลงของดัชนีหักเหและ permittivity ที่มีความดันที่ใช้ในการ nnalyze อิเล็กทรอนิกส์
มีส่วนร่วมและไอออนิกที่จะ electrostriction ความถี่ต่ำในออกไซด์และฟลูออไร.
การสร้างแบบจำลองทางทฤษฎีของ electrostriction โดยใช้แบบจำลองเปลือกเกี่ยวข้องกับการคำนวณอย่างเข้มข้น
วิเคราะห์ รูปแบบกึ่งฮาร์โมนิที่เรียบง่ายของ electrostriction จะนำเสนอและผลของมันจะถูก
เมื่อเทียบกับค่าการทดลองของค่าสัมประสิทธิ์ hydrostatic Mh ชี้แจง
ความสัมพันธ์ระหว่าง electrostriction และคุณสมบัติ anharmonic อื่น ๆ มีการตั้งข้อสังเกตใน
ความสัมพันธ์เชิงประจักษ์ รูปแบบกึ่งฮาร์โมนินอกจากนี้ยังอาจถูกนำมาใช้ในการคาดการณ์เหล่านี้
มีความสัมพันธ์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

electrostricrion electromechanical coupling กลไกมีพื้นฐานทั้งหมดในบริษัท ที่ผล electrostricrion โดยตรง หมายถึง xij = myidekei ( xy - ของ - electrostricrion เมื่อยเมตริกซ์ , EK - สนามไฟฟ้าประยุกต์ใช้ ) ผลสนทนารวมถึงการเชิงเส้นการป้อนกับความเครียด และความแปรปรวนของค่าสัมประสิทธิ์แรงดันเพียโซอิเล็กทริกด้วยการเหนี่ยวนำโพลาไรเซชัน . การทบทวนวรรณกรรมที่ผ่านมาใน electrostricrionแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างที่สำคัญในขนาดและบางครั้งสัญลักษณ์ของวัดmijki สัมประสิทธิ์ โดยเฉพาะวัสดุที่ป้อนต่ำ ในการศึกษานี้ , M u เมทริกซ์สัมประสิทธิ์ของสิบสองต่ำที่ป้อนออกไซด์และฟลูออไรด์จะถูกประเมินโดยใช้สองเทคนิคอิสระของ compressometry ( Converse Effect ) และเลเซอร์อินเตอร์เฟอโรเมทรี( ทางตรง ) การ compressometer สามารถแก้ไขเปลี่ยนแปลงลงความจุ10 " 18 F อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์สามารถตรวจจับ displacements ขนาดเล็กเป็น 10 " ^ . ความไวข้อจำกัดและแหล่งที่เป็นไปได้ของข้อผิดพลาดในการวัดเหล่านี้จะกล่าวถึงในรายละเอียด m12 และนอกจากนี้ยังได้ทำการตรวจวัดค่า m44 สำหรับฟลูออไรด์ .ทั้งทางบวกและทางลบ โดย electrostricrion ตามลำดับ ออกไซด์ และมากที่สุดวัสดุฟลูออไรด์พบมีบวก m u ค่า สั่ง 10 "21m2a ^ ,หมายความว่าพวกเขาใช้ไฟฟ้าขยายตัวภายใต้เขต ข้อยกเว้นคือ < 100 > ตัดของ ai2o3 baf2 caf2 , , และลบ M u srf2 ซึ่งได้ค่าสัมประสิทธิ์ electrostrictiveสายพันธุ์เป็นลำดับที่ 10 " 9 เป็นสนามไฟฟ้าของโล ^ v / m . สำหรับตัวอย่างนี้ 1mm หนาแปลเป็น + 0.01 . สนทนาผลอนาล็อกจะลดลงการป้อนวัสดุมากที่สุดเมื่อความเค้นอัด คือใช้ ที่เปลี่ยนเป็นเศษส่วนในความจุต่อหน่วยใช้ความเครียดเป็นลำดับที่ 10 * 11 * * * * 1 ในป่าวัสดุวัดที่นี่ การเปลี่ยนแปลงความจุของคำสั่ง 10 * 17 F เป็นสังเกตสำหรับโหลดได้ 1-3 กิโลกรัม M u ค่าวัดที่อุณหภูมิห้องและที่ความถี่ของ1khz ใน 10 "21m2a อาร์ทู ช่วงก่อนหักสำหรับ caf2 + 4.31 สำหรับโบ . M u ค่าสัมประสิทธิ์สำหรับ baf2 srf2 km11f3 ai2o3 , , , , ลิฟ , แคลไซต์ ( cac0 3 ) สปอดูมีน ( li2 0 al203.4si0 ( 2 )แก้วและแก้วซิลิเกต และกลุ่มของห้าแก้วเซรามิกยังมีเพอรอฟสไกต์นำเสนอมันเป็นสิ่งที่จำเป็นเพื่อดำเนินการแก้ไข ( ~ 10-15% ) สำหรับแมกซ์เวลล์ stresses ใน Interferometricการวัด การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากเศษพระยืดหยุ่นการเปลี่ยนรูปเป็นลำดับที่ 10 11 ป่า * 1 ( ~ 15-20 % ) สำหรับการวัด compressometry .ผลลัพธ์ที่ได้จากวิธี Interferometric เมื่อเทียบกับชุดของวิธีการสนทนาผลิตโดยได้รับอนุญาตจากเจ้าของลิขสิทธิ์ การสืบพันธุ์ต่อไปห้ามโดยไม่ได้รับอนุญาตการวัดในวัสดุเหล่านี้ ข้อตกลงที่ยอดเยี่ยมระหว่างสองวิธีคือได้ทุกอย่างยกเว้น lif . นี้สร้างความน่าเชื่อถือและถูกต้องค่าสำหรับmijid ค่าสัมประสิทธิ์ของตัวอย่างเหล่านี้ ปฏิสัมพันธ์ของเรียกเก็บค่าธรรมเนียมกับวัดเป็นฟิลด์ที่อาจเป็นสาเหตุของความขัดแย้งที่พบในกรณีของลีฟ . สนทนาวิธีการวัด electrostriction ในแก้วเซรามิคเพอรอฟสไกต์ ยังนำเสนอการเปลี่ยนแปลงใน electrostrictive ตอบสนองกับความถี่ใช้สี่ซิลิเกตแว่นตาที่ใช้วิธีการสนทนา . ลดลงใน M U ที่มีความถี่ในช่วง 0.1พบว่าโซเดียมที่ 10KHz แก้วซิลิเกต ในทางตรงกันข้าม , M ค่า U สำหรับแก้วซิลิกาที่แตกต่างกันเล็กน้อยกับความถี่ ผลของการนา + ไอออนและซิลิเกตประสานงานหอยต่อการตอบสนอง electrostrictive แว่นตาเหล่านี้จะวิเคราะห์ ที่การเปลี่ยนแปลงของดัชนีการหักเห และป้อนด้วยแรงดันที่ใช้ nnalyze อิเล็กทรอนิกส์อิออน และสมทบ electrostriction ความถี่ต่ำในออกไซด์ และฟลูออไรด์ .แบบจำลองทางทฤษฎีของการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับ electrostriction แบบเปลือก เข้มข้นการวิเคราะห์ ที่เรียบง่ายแบบกึ่งฮาร์ electrostriction เสนอ และผลของมันเมื่อเทียบกับค่าทดลองของ MH แบบอุทกสถิต . เอกซ์โพเนนเชียลความสัมพันธ์ระหว่าง electrostriction และคุณสมบัติอื่น ๆในแอนฮาร์มอนิกสังเกตความสัมพันธ์เชิงประจักษ์ ที่ประสานกันแบบกึ่งยังอาจใช้เพื่อทำนายเหล่านี้ความสัมพันธ์