b3壓電熱釋電鐵電材料(參考版)
2025-05-15 21:27本頁面
【正文】 若鐵電單元用作存儲器，則將晶體管布置成適當形式的二維陣列，與鐵電存儲單元相連，可使尋址快捷方便。 鐵電材料 一．鐵電效應及其有關(guān)的概念 １．電滯回線 ２．電疇 宏觀尺寸的鐵電單晶被劃分為許多小區(qū)域，每個區(qū)域由許多晶胞組成，各個晶胞的偶極子方向，也即自發(fā)極化方向都是相同的，這樣的區(qū)域稱為 電疇 ． ３．多疇狀態(tài)與單疇狀態(tài) 一般情況下，相鄰電疇的極化方向是不同的，各電疇的電矩相互抵消，此時晶體的能量最低，稱之為 多疇狀態(tài) ． 在強電場作用下，晶體內(nèi)將出現(xiàn)微小的新疇核，其自發(fā)極化方向趨于與外電場方向一致，之后，新疇核長大，逐漸代替舊的電疇，從而使電疇方向趨于與外電場方向一致，稱這種狀態(tài)為 單疇狀態(tài) ． ４．鈦酸鋇晶體中的相變 低溫相的對稱性低，可能具有鐵電性． ５．順電相與鐵電相 高溫下，對應相的結(jié)構(gòu)的對稱性高，不具自發(fā)極化和鐵電性，稱為 順電相 ，低溫下，對應相的結(jié)構(gòu)的對稱性低，能產(chǎn)生自發(fā)極化和鐵電性，稱為 鐵電相 ． ６．居里溫度 TC 由高溫順電相轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏罔F電相所對應的溫度稱為居里溫度． 7. 順電－鐵電轉(zhuǎn)變與臨界現(xiàn)象 伴隨順電－鐵電轉(zhuǎn)變過程，晶體的一系列物理性質(zhì)發(fā)生劇烈的變化，這些反常變化通稱為 臨界現(xiàn)象 ． 晶體中出現(xiàn)劇烈變化的性質(zhì)有： 介電性質(zhì) 彈性 壓電性 熱力學性質(zhì) 光學性質(zhì) ? 例如，介電常數(shù)遵循居里－外斯定律： ? 一級相變中， T0＜ TC ? 二級相變中， T0＝ TC 外斯溫度居里居里常數(shù)???????????00TCTTCr?二．鐵電材料 按晶體結(jié)構(gòu)與自發(fā)極化的關(guān)系 : 含氧八面體鐵電體 含氫鍵鐵電體 含氟八面體鐵電體 含其他離子基團鐵電體 鐵電聚合物和鐵電液晶 按性質(zhì)與溫度的關(guān)系 : 正常鐵電體 弛豫鐵電體 按離子晶體的結(jié)構(gòu)單元 : 第一類：非氧化物鐵電體 SbSI (碘硫化銻 ) BiSBr (溴硫化鉍 ) FeS 第二類：氫鍵鐵電體 磷酸二氫鉀 (KH2PO4) 羅息鹽 (NaKC4H4O6?4H2O) 硫酸三甘肽 (NH2CH2COOH)3 ?H2SO4 第三類：雙氧化物鐵電體 (研究與應用最廣泛 ) 特點： 某種金屬離子，通常是過渡金屬離子，處于氧八面體間隙中，通過共用點、棱、面等要素，互相連接形成晶體結(jié)構(gòu)的“骨架”。 熱釋電材料 一. 熱釋電效應 １．定義 某些晶體可以因溫度變化而引起晶體表面電荷，這一現(xiàn)象稱為 熱釋電效應 ． ?P=p?T 當外加電場施加于熱釋電晶體時 ,電場的改變會引起晶體溫度變化 ,這種現(xiàn)象稱為 電卡效應 ２．壓電、熱釋電和鐵電效應的關(guān)系
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