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铁电材料有哪些作用和性能特点

日期:2019-01-16浏览:552次

   铁电材料有哪些作用和性能特点
  铁电材料其基本的特性为在某些温度范围会具有自发极化,而且极化强度可以随外电场反向而反向,从而出现电滞回线。
  1、铁电材料测试系统的自发极化
  铁晶体管是电介质中一类特别重要的介晶体管。电介质的特性是:他们以感应而非以传导的方式传播电的作用与影响。按照这个意义来说,不能简单的认为电介质就是绝缘体。
  在电介质中起主要作用的是束缚着的电荷,在电的作用下,他们以正、负电荷重心不重合的电极化方式传递和记录电的影响。而铁晶体管是-------即使没有外加电场,也可以显现出电偶极距的特性。因其每单位晶胞带有电偶极矩,且其极化率与温度有关。
  2、铁电材料测试系统的电滞回线
  极化强度P和外电场E间的关系构成电滞回线。一般而言,晶体的压电性质与自发极化性质都是由晶体的对称性决定的,可是对于铁晶体管,外电场能使自发极化反向的特征却不能由晶体的结构来预测,只能透过电滞回线的测定(或介电系数的测定)来判断。
  电滞回线表示铁晶体管中存在domain。铁晶体管通常是由许多称为domain的区域所组成,而在每一个domain里面有相同的极化方向,而与邻近的domain其极化方向不同。如果是多晶体,由于晶粒本身的取向是任意的,不同domain中极化强度的相对取向可以是没有规律的。但若是单晶体,不同domain中极化强度取向之间存在着简单的关系。为明确起见,这里只考虑单晶体的电滞回线,并且设极化强度的取向只有两种可能,亦即沿某轴的正向或负向。
  3、铁电材料测试系统的介电常数
  当温度高于某一临界温度时,晶体的铁电性消失,并且晶格亦发生转变,这一温度是铁电体的居里点。由于铁电性的出现或消失,总伴随着晶格结构的改变,所以这是个相变过程。当晶体从非铁电相(称顺电相)向铁电相过渡时,晶体的许多物理性质皆呈反常现象。
  对于一阶相变常伴随有潜热的发生,对于二阶相变则出现比热的突变。铁电相中自发极化强度是和晶体的自发电致形变相关,所以铁电相的晶格结构的对称性要比非铁电相(顺电相)的低。如果晶体具有两个或多个铁电相时,表征顺电相与铁电相之间的一个相变温度,统称为过渡温度或转变温度。(在此附近时,介电系数常有迅速陡降的现象)。
  

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