材料的鐵電性起源于非中心對(duì)稱性材料中應(yīng)力和靜電相互作用所共同導(dǎo)致的正負(fù)電荷不重合優勢。這種正負(fù)電荷的不重合產(chǎn)生的電偶極矩一致排列設計，對(duì)外就顯示處了材料的宏觀電極化。而金屬性導(dǎo)電材料所*的特點(diǎn)是擁有大量自由移動(dòng)電荷品率，這種自由移動(dòng)電荷會(huì)屏蔽一切內(nèi)部的電荷不平衡善謀新篇，使材料中心對(duì)稱化。因此，從原理上講供給，金屬性和鐵電性是不可能共存于同一種材料中的形勢。然而，早 在 1965 年機遇與挑戰，Anderson 和 Blount 就預(yù)言了一種名為“鐵電金屬”的材料高效節能。由于長(zhǎng)時(shí)間缺乏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支撐，這類預(yù)言中的材料一直沒有引起人們的廣泛重視取得明顯成效。近基地，Youguo Shi 等人利用中子衍射和聚焦電子束衍射技術(shù)，在金屬導(dǎo)電性的LiOsO3 材料中觀測(cè)到了非中心對(duì)稱相變大力發展。150 K 溫度下 LiOsO3 由中心對(duì)稱 R-3c 結(jié)構(gòu)連續(xù)相變到傳統(tǒng)鐵電材料中存在的非中心對(duì)稱的 R3c 結(jié)構(gòu)約定管轄。這一結(jié)果重新引起了人們對(duì)非中心對(duì)稱金屬的重視。LiOsO3 材料物理機(jī)理的研究集成技術，以及非中心對(duì)稱金屬的預(yù)測(cè)今年來也成為熱電研究領(lǐng)域新創新即將到來。圖 1.16 中是 LiOsO3 材料結(jié)構(gòu)參數(shù)隨著溫度的變化圖撔碌募夹g？梢钥吹皆O計能力，在 150 K 的時(shí)候存在一個(gè)明顯的結(jié)構(gòu)相變。

為了實(shí)現(xiàn)“鐵電金屬”的性質(zhì)有序推進，除了通過找到一種金屬材料并使其具有非中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)以外適應性，還可以尋找一種傳統(tǒng)鐵電絕緣材料，在保證其鐵電極化不被淹沒的前題下進(jìn)行載流子的摻雜深入開展。[121-123] 傳統(tǒng)的鈣鈦礦型鐵電材料 BaTiO3（BTO）被作為摻雜對(duì)象進(jìn)行研究效果。[123-125] 通過缺氧退火以及生長(zhǎng)過程條件控制，在 BTO 中引入氧空位，從而成功的達(dá)到電子摻雜，甚至實(shí)現(xiàn)了絕緣-金屬的導(dǎo)電性轉(zhuǎn)變有所應。 然而大多數(shù)報(bào)道表明道路，在摻雜到一定濃度后，BTO 中的極化畸變會(huì)消失今年，從而鐵電性不再存在空間廣闊。近還有人利用認(rèn)為構(gòu)造 SmTiO3/BTO 的方式，純靜電摻雜載流子到 BTO 中真諦所在，實(shí)現(xiàn)了自由載流子和鐵電極化的共存研學體驗。[126] 近 Xu He等人有提出了鐵電鐵電金屬候選對(duì)象 PbTiO3（PTO），他們理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)在鐵電材料 PTO 中進(jìn)行電子摻雜的過程中提供深度撮合服務，鐵電極化不但不會(huì)消失深刻內涵，反而有可能增強(qiáng)。[127] 圖 1.17 中是不同的后退火溫度下 BTO 的電阻率隨著溫度的變化情況。后退火溫度越高推進一步，BTO 材料內(nèi)部氧空位越多探索創新，響應(yīng)的電阻率越低訑U大？梢钥闯銮皝眢w驗，1100 ℃的后退火溫度下，BTO 樣品的電阻率隨著溫度的升高而升高實現了超越，呈現(xiàn)出金屬導(dǎo)電性發揮重要帶動作用。