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      鐵電的基本特性

      更新時間:2021-08-26      點擊次數:3488

       

      鐵電分析儀-新圖未換.jpg

      的鐵電材料都同時具備鐵電性和壓電性。鐵電性是指在一定溫度范圍內材料會產生自發極化。由于鐵電體晶格中的正負電荷中心不重合,因此即使沒有外加電場,也能產生電偶極矩,并且其自發極化可以在外電場作用下改變方向 。當溫度高于某一臨界值時,其晶格結構發生改變,正負電荷中心重合,自發極化消失,這一溫度臨界值稱為居里溫度(Tc)。壓電性是實現機械能-電能相互轉換的一種性質。若在某一方向上給材料施加外力使材料發生形變,其內部會發生極化并在表面產生電荷,這就是壓電效應;相反,若給材料施加電場則材料會發生形變而產生機械力,這就是逆壓電效應。

      鐵電材料指材料本身具有自發化特性,且材料發生自發化時化方向會有 2 個或多個可能取向,并且同時其化強度隨著外加電場的變化會隨之改變的性電介質。假設鐵電材料初始化強度為 0,那么在外加電壓情況下,其化強度會隨電壓增加而增加,當外部電壓到達Vsat時,化強度到達Psat。Psat 又被成為大化強度或者飽和化強度(Saturated polarization),Vsat 又被稱為大化電壓或飽和化電壓(Saturated voltage)。但是當外部電壓被撤銷時,其化強度并不會隨著外部電壓降低而變為 0,而是隨著外部電壓的變為 0,其化強度會變為 Pr,即剩余化強度(Residual polarization)。隨著外部電壓的繼續降低,當外部電壓到達-Vc 時,鐵電材料的化強度變為 0,該外部電壓 Vc 被稱為矯頑電壓(Coercive voltage)。當電壓降至-Vsat 時,鐵電材料化強度會到達-Psat,即與 Psat 相反的化強度,當電壓從-Vsat 變為+Vsat 時,化強度便會沿著與上部分曲線呈中xin對稱的下部分曲線變化。這便是電滯回線的特性,般認為電滯回線是鐵電材料的基本特性。



       

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