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鐵電體的特性

更新時(shí)間:2020-07-15      點(diǎn)擊次數(shù):3703

  在熱釋電晶體中效果,有若干種點(diǎn)群的晶體不但在某溫度范圍內(nèi)具有自發(fā)極化,且自發(fā)極化有兩個(gè)或多個(gè)可能的取向營造一處,在不超過晶體擊穿電場強(qiáng)度的電場作用下服務水平,其取向可以隨電場改變,這種特性稱為鐵電性設計能力,具有這種性質(zhì)的晶體稱為鐵電體更合理。大量實(shí)驗(yàn)表明,描述鐵電體的物理性質(zhì)(如極化強(qiáng)度發展、熱釋電系數(shù)改進措施、壓電常數(shù)等)與外電場E之間的滯后關(guān)系曲線就是電滯回線(ferroelectric hysteresis),類似于鐵磁體的磁滯回線範圍。除此之外效果,鐵電體與鐵磁體在許多其他物理性質(zhì)上也是具有一一相對應(yīng)的類似,如電疇對應(yīng)磁疇,順電鐵電相變對應(yīng)于順磁-鐵磁相變求得平衡,電矩對應(yīng)磁矩,所以歷*就將這類具有電滯回線的晶體稱為鐵電體道路。鐵電體的共同特性為:①具有電滯回線面向;②具有結(jié)構(gòu)相變溫度,即居里點(diǎn)空間廣闊;③具有臨界特性合作關系。分述如下。

   (1)電滯回線

自發(fā)極化僅僅是晶體具有鐵電性的必要條件研學體驗,鐵電體的重要特性之一是具有電滯回線結構不合理。鐵電體的典型P-E電滯回線如圖所示,它表明深刻內涵,鐵電體的極化強(qiáng)度P與外加電場E之間呈非線性關(guān)系競爭力,且極化強(qiáng)度隨外電場反向而反向。極化強(qiáng)度的反向源于鐵電體內(nèi)部存在的電疇反轉(zhuǎn)逐步改善。這里為了討論簡化特點,以單晶體為例,假定自發(fā)極化的取向只有兩種可能落實落細,即沿某晶軸的正向和負(fù)向意見征詢,施加的外電場方向平行于極化軸。當(dāng)場的總電矩為零時(shí)深入闡釋,晶體中相鄰電疇的極化方向相反集聚,晶體的總電矩為零發展目標奮鬥。當(dāng)施加逐漸增加的外電場時(shí),自發(fā)極化方向與電場方向相反的那些電疇體積將由于電疇的反轉(zhuǎn)而逐漸減小狀態,與電場方向相同的那些電疇則逐漸擴(kuò)大規劃,于是,鐵電晶體在外場方向的極化強(qiáng)度隨電場增加而增加初步建立,如圖的OA段曲線所示項目。當(dāng)電場增大到足夠使晶體中反向電疇均反轉(zhuǎn)到外場方向時(shí),晶體變成單疇體重要方式,晶體的極化達(dá)到飽和綜合運用,如圖中C附近部分所示。此后電場再增加增產,與一般

 18℃之間為鐵電相脫穎而出,其他溫度為順電相,因此的方法,24℃稱為它的上鐵電 居里溫度積極影響,-18℃為它的下鐵電居里溫度。

  晶體的順電相和鐵電相在晶體的對稱性方面有著緊密的內(nèi)在聯(lián)系生產創效。通常進一步提升,高溫的順電相總是對稱性較高的結(jié)構(gòu),稱為鐵電體的原型結(jié)構(gòu)緊密協作,隨著溫度的降低提供有力支撐,某些對稱要素要消失,晶體便可能轉(zhuǎn)變?yōu)殍F電相。因此越來越重要,晶體的各種鐵電相實(shí)際上是某種原型結(jié)構(gòu)對稱性發(fā)生逐次遞降而形成的亞群。

(3)臨界特性

晶體在發(fā)生順電-鐵電相變或其它極化狀態(tài)發(fā)生變化的結(jié)構(gòu)相變時(shí)優化上下,晶體的一系列物理性質(zhì)發(fā)生反常變化改革創新。例如,晶體的介電性質(zhì)穩定性、彈性最深厚的底氣、壓電性、光學(xué)性質(zhì)資源優勢、熱學(xué)性質(zhì)等大都出現(xiàn)明顯的改變應用擴展。晶體在相變點(diǎn)附近所發(fā)生的各種反常變化通稱為臨界現(xiàn)象。晶體的臨界現(xiàn)象包含了許多有關(guān)鐵電現(xiàn)象本質(zhì)和晶體內(nèi)部各種物理過程的重要信息振奮起來。臨界現(xiàn)象對于材料的實(shí)際應(yīng)用也有很重要的意義建立和完善。

 

 

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