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铁电老化现象的利弊分析

日期:2021-03-19浏览:230次

  铁电老化现象
 
  铁电老化现象又称为时效现象,铁电材料发生老化现象主要表现在两方面。首先是老化现象对铁电性的影响:材料在电场作用下由刚开始时的单电滞回线变成双电滞回线。如图1.4所示,红色线段的为材料刚做好,处在新鲜的铁电态时在电场作用下表现出的单电滞回线,蓝色线段则是材料放置一段时间后发生时效现象,在电场下表现出的双电滞回线。
  当外加电场为零时,单电滞回线中材料的极化强度不是零,但是双电滞回线中材料的极化强度变成零。由1.1对铁电性的了解我们知道此时铁电材料不再可以表达二进制,因此铁电存储材料将不再具有非挥发性,从而铁电存储器的应用会受到影响,因为其断电时数据仍会保存的优点会有消失。
 
  其次,在双电滞回线出现的同时,铁电材料又会出现大的可逆的电致应变。如图1.5所示。2004年Naure杂志的子刊报道出一份数据(如图1.6所示),时效处理后的钛酸钡单晶的应力比*好的PZT陶瓷的应力要大50倍,比PZT-PT大10倍。所以压电效应和逆压电效应会更加灵敏,这对实际中电致应变的应用是一个非常大的进步。
 
  综合上面的内容我们可以看出铁电材料的老化现象的出现是有利也有弊的,所以我们需要根据实际情况,看是侧重于存储器应用还是电致应变来针对性地控制这个时效现象。而我们若是想要针对性的控制铁电材料的老化现象,必须因此先要了解它的老化机制,接下来的工作就是研究铁电材料的老化机制并寻找控制其老化现象的方法。

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