Die Dielektrizitätskonstante des Bariumtitanats

Zusammenfassung

Eine bekannte Formel zur Berechnung der Permeabilität ferromagnetischer Stoffe auf GrundBlochscher Wandverschiebungen wird versuchsweise benutzt, um die Dielektrizitätskonstanteε _a von polykristallinem Bariumtitanat bei Zimmertemperatur abzuschätzen. Maßgebende Größen für ε_a sind danach die Sättigungspolarisation, der Elastizitätsmodul und die Sättigungseiektrostriktion. Benutzt man für die Sättigungspolarisation den an Einkristallen ermittelten Wert 1,5·10⁻⁵ Coul/cm², für die Elektrostriktion den aus dem tetragonalen Achsenverhältnis c/a=1,01 berechenbaren Wert, so ergibt sich ε_a≈l60 ε₀, also ein wesentlich geringerer Wert als die gemessene Dielektrizitätskonstante von etwa 1000 bis 2000 ε₀. Um die unerwartete Diskrepanz zu klären, wurde die Elektrostriktion an polykristallinem Bariumtitanat gemessen. Statt des Erwartungswertes von 2/3·10⁻² ergab sich nur eine Elektrostriktion von höchstens 1,1·10⁻³, bei einer Feldstärke von 8 bis 10 kV/cm. Setzt man diesen Wert in die Formel ein und verwendet gleichzeitig die an polykristallinem Bariumtitanat gemessene Sättigungspolarisation von 0,5·10⁻⁵ Coul/cm², so ergibt sich eine Dielektrizitätskonstante von ≈ 700 ε₀, die mit dem gemessenen Wert erheblich besser übereinstimmt. Die vermutlichen Gründe für die Abweichung zwischen berechneter und gemessener Dielektrizitätskonstante sowie für den Unterschied zwischen der an Einkristallen und Polykristallen gemessenen Sättigungspolarisation und Elektrostriktion werden kurz diskutiert.