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反铁电体的基本特征

日期:2021-01-14浏览:384次

  反铁电性的概念,是美国科学家 Kittle 在 1951 年,根据宏观唯象理论提出的,其具体定义为:“反铁电体晶格内部的离子会发生与铁电体类似的自发极化,但不同于铁电体,反铁电体内部相邻晶格具有方向相反的自发极化,因而表现出零剩余极化强度。”因此,反向平行排列的偶极子是反铁电体区别于铁电体重要的特征,这在宏观上表现为总的自发极化强度等于零。若对反铁电体施加电场强度大于反铁电体偶极子反转所需的电场时,材料内部的偶极子同向平行排列,这时材料就由反铁电相转变成了铁电相,具体过程如图 2.4 所示。使反铁电体偶极子反转所需的电场就是材料的正向转折电场。
 
  反铁电体在电场作用下会发生铁电-反铁电相变,从而表现出双电滞回线,如图 2.5 所示。在自由状态下,反铁电体内偶极子反向平行排列,表现为宏观极化强度为零;在小电场加载下,电场使得部分偶极子开始转向,宏观极化强度开始增加;当电场大于材料的正向转折电场 EAF时,材料内部相邻偶极子在电场作用下迅速转向实现同向平行,表现为宏观极化强度迅速增加;若电场继续增加,已转变为铁电态的材料宏观极化强度逐渐达到饱和。降低加载电场,材料的极化强度逐渐减小;当外电场小于材料的反向转折电场 EFA 时,材料内部偶极子恢复反向平行排列,宏观极化强度急速减小,变回反铁电相。
 

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