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什么是铁电材料?

工程 更新时间: 发布时间: 百科归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

[拼音]:tiedian cailiao

[外文]:ferro-electric material

热释电材料中的一类。其特点是不仅具有自发极化,而且在一定温度范围内,自发极化偶极矩能随外施电场的方向而改变。它的极化强度P与外施电场强度E的关系曲线如图所示,与铁磁材料的磁通密度与磁场强度的关系曲线(B-H曲线)极为相似。



图

极化强度P滞后于电场强度E,称为电滞曲线。电滞曲线是铁电材料的特征。即当铁电晶体二端加上电场E后,极化强度PE 增加沿OAB曲线上升,至B点后PE的变化呈线性(BC线段)。E下降,P不沿原曲线下降,而是沿CBD曲线下降。当E为零时,极化强度P不等于零而为Pb,称为剩余极化强度。只有加上反电场EHP方等于零,EH称为铁电材料的矫顽电场强度。CBDFGHIC构成整个电滞曲线。

铁电晶体是由许多小区域(电畴)所组成,每个电畴内的极化方向一致,而相邻电畴的极化方向则不同。从宏观来看,整个晶体是非极化的,呈中性。在外电场作用下,极化沿电场方向的电畴扩大。当所有电畴都沿外电场方向,整个晶体成为单畴晶体,即到达图上饱和点B,当外电场继续增加,此时晶体只有电子和离子极化,与普遍电介质一样,PE成直线关系(BC段),延长BC直线交P轴于T,相应的极化强度Ps即为该晶体的自发极化强度。

在某一温度以上,铁电材料的自发极化即消失,此温度称为居里点。它是由低温的铁电相改变为高温的非铁电相的温度。

典型铁电材料有:钛酸钡(BaTiO3)、磷酸二氢钾(KH2PO4)等。过去对铁电材料的应用主要是利用它们的压电性、热释电性、电光性能以及高介电常数。近年来,由于新铁电材料薄膜工艺的发展,铁电材料在信息存储、图像显示和全息照像中的编页器、铁电光阀阵列作全息照像的存储等已开始应用。

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