介電響應ppt課件-資料下載頁
2025-05-05 22:55本頁面
【正文】 59 這種現象與超順磁性 （ supermagism） 相似 。 當顆粒尺寸小到一定程度時鐵磁性消失 ，同時表現出很高的磁化率 。 鐵電體隨著尺寸減小也可能先經歷超順電態(tài)進入順電態(tài) 。 在超順電態(tài) ， 長程相互作用剛剛減弱到不足以維持鐵電有序 ， 但只要很弱的外電場就可以偶極子排列 ， 所以極化率特別大 。 60 再看 ?0的情況 。 此時平均極化率和極化P0隨后度的變化如圖 。 隨著厚度減小 ， 極化下降 ， 而極化率上升 ， 但不發(fā)生尺寸驅動的鐵電 順電相變 。 61 62 現在計入退極化場的影響 。 此時由式()得出的 EulerLagrange方程為： 2320/2/20()( ) ( )1( ) . ( 6 . 7 0 )LextLd P P zK P z P zdzP z d z EL???? ?? ? ???? 63 邊界條件與 ()式相同利用對稱條件P+=P=P1， 得出式 ()首次積分為 : )() ] ,0([)]0([41)]0([121044220PPREPPPPex t??????????????????????????? 64 是膜的平均極化 。 由式 ()和邊界條件 ， 用數值計算可得極化沿厚度的分布 ，在由式 ()和 ()求得極化率 。 退極化場由迭代法確定 。 /2/21 ( ) , (6 . 7 2 )LLR P z d zL?? ?式中 : 65 在 ?0的情況 ， 退極化場使極化降低 ， 而平均極化率升高 ， 發(fā)生尺寸驅動相變的厚度則有所增大 。 在 ?0的情況 ， 退極化場使極化升高 ， 而平均極化率降低 。 值得注意的是 ， 當厚度很小時 ， 退極化場的作用減弱 ， 這是因為厚度很小使極化沿厚度的分不變的均勻了 ， 故退極化場很小 。 66 對于一級相變鐵電薄膜 ， 只要在式()中令 ?0， 并加入極化強度得六次方項 ， 即可按相似的方法進行計算 。 67 Tunability 可調諧性 通過調節(jié)電場的大小來調節(jié)介電常數的大小 ， 實現電場對電容的調制 ， 最終實現對頻率的調諧 。 主要用于微波波段 Two examples 68 E0 and E are electric field, normally E0=0， reference electric field. ? ? ? ?? ?00EEEK?????Definition of tunability 69 Example 1 Cheng Ang, A Shalla and L E Cross, dielectric behavior of paraelectric KTaO3, CaTiO3 and (Ln1/2Na1/2)TiO3 under a dc electric field, [Phys Rev B64 (2022) 184104] KTaO3 single crystal possesses a high tunability K=?50% at 20KV/cm and low dielectric loss 70 71 72 Example 2 Ferroelectrics (FE) and colossal magoresistance (CMR) heterostructure Ba1xSrxTiO3 (BST)/ La1xSrxMnO3 (LSMO) have been fabricated on LaAlO3 substrate by pulse laser deposition method. Electric field dependence of the dielectric constant for BST/LSMO heterostructure at various temperatures is shown as following: 73 200 150 100 50 0 50 100 150 2005006007008009001000110012001300 300K 280K 260K 240K 220K 200K 180K 160K 140K 120K 100K 80K 60K 40K 20KDielectric ConstantElectr ic Fiel d (K V /cm)non butter fly shape 74 summary ?Domain influence on dielectric response of ferroelectrics, at low frequency ?Size effect on the dielectric constant of ferroelectric particles and thin films ?Tunability of single crystal and heterostructure of FE/CMR
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