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铁电材料在材料中占据的位置及铁电材料测试系统的应用

日期:2019-01-04浏览:464次

   铁电材料在材料中占据的位置及铁电材料测试系统的应用
  
  铁电材料是一种存在自发极化的材料,且自发极化有两个或多个可能的取向,在电场作用下,其取向可以改变。它具有介电、压电、热释电、铁电以及电光效应、声光效应、光折变效应和非线性光学效应等重要特性。铁电体概括起来可以分成两大类,一类以KH2PO4为代表,具有氢键,从顺电相过渡到铁电相是无序到有序的相变,属有序无序型。另一类为位移型铁电体,以BaTiO3为代表,从顺电相到铁电相转变是由其中两个子晶格发生相对位移。  
  铁电材料,是指具有铁电效应的一类材料,它是热释电材料的一个分支。铁电材料及其应用研究已成为凝聚态物理、固体电子学领域热门的研究课题之一。铁电材料是一类重要的功能材料,是近年来高新技术研究的前沿和热点之一。  
  在一些电介质晶体中,晶胞的结构使正负电荷重心不重合而出现电偶极矩,产生不等于零的电极化强度,使晶体具有自发极化,晶体的这种性质叫铁电性(ferroelectricity)。  
  铁电性:  
  铁电性是某些绝缘体材料中在外加电场的作用下自发极化可以被反转的特性。多数材料的极化是与外加电场线性成正比的,非线性效应是不显著的。这种极化叫做电介质极化。有些称作顺电体的材料,线性的极化效应更加显著。于是与极化曲线斜率相对应的介电常数是以一个外加电场的函数。除了非线性效应以外,铁电材料中还存在自发极化。这种材料称作焦电材料。铁电材料与其不同之处在于它的自发极化可以在外加电场作用下被反转,产生一个电滞归线。一般来说,材料的铁电性只存在于某一相变温度以下,称为居里温度。在这个温度以上,材料变为顺电体。  
  铁磁体中的原子有固定的磁偶极矩,这些磁矩自发排列起来。自发排列的原因是固体中电子的量子力学效应。铁磁体的居里温度指向顺磁体转变的温度,同理对铁电体,指材料不再是铁电体的温度。对于一块未极化铁电晶体,电畴随机排列,净极化强度为零。当外加一个电场时,电畴同时向电场方向转动,当电场足够强时,全部电畴沿电场方向排列一致,这时晶体变成一个大电畴,处于极化饱和状态。当扭转电场时,极化反转但不回零,晶体获得一个剩余极化强度PR,当电场被扭转到矫顽场Ec时,剩余极化强度被去除。铁电相是一个相当严格的状态,大多数材料都是顺电状态,顺电相指即使没有固有电偶极子,电场也可诱发极化。而铁电体是有极性的,他们因为晶胞的原子排列而拥有一个固有电偶极矩。晶体有32个群,其中,21种是非中心对称的。在他们之中,20中是压电体,即压力诱发极化。而在这20种之中只有10种在无压力下是有极性的,即热释电体,温度变化导致热膨胀,热膨胀导化强度变化。后,在这当中,当极化强度还可以被电场重新定向时,晶体才是铁电体。
  
  铁电材料测试系统的软件平台hacepro,采用labview系统开发,符合导体、半导体材料的各项测试需求,具备强大的稳定性与安全性,并具备断电资料的保存功能,图像资料可保存恢复,支持新的标准。兼容,XP、win7、win10系统。  
  友善的使用界面  
  多语界面:支持中文/英文两种语言界面;  
  即时监控:系统测试状态即时浏览,无需等待;  
  图例管理:通过软件中的状态图示,一目了然,立即对状态说明,了解测试状态;  
  使用权限:可设定使用者的权限,方便管理;  
  故障状态:软件具有设备的故障报警功能
  
  铁电材料测试系统的应用领域:  
  1.电介质材料的各类电学性能,例如无机电介质材料、有机高分子聚合物材料等  
  2.测试环状固体材料在不同频率下的磁导率(Permeability)及损耗正切值(Losstangent)。
  
  

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