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關于鐵電體的知識，您了解多少？

日期：2021-04-12瀏覽：3022次

1.線性介質與非線性介質

1）線性介質：有外電場時，介質的極化強度與宏觀電場E成正比，這類介質又叫線性介質。

極化是介質在外加電場中的性質。沒有外加電場時，介質的極化強度等于零。

2)非線性介質：極化強度和外施電壓的關系是非線性的介質，叫非線性介質。

鐵電體就是一種典型的非線性介質。在鐵電體中存在的極化機構一自發極化。

2.產生鐵電性的原因一自發極化

1)自發極化：自發極化的極化狀態并非由外電場所造成，而是由晶體的內部結構特點造成的，晶體中每一個晶胞里存在固有電耦極矩，這類晶體通常稱為極性晶體。

2）自發極化強度

鐵電晶體晶胞中的電偶極矩是電介質在轉變為鐵電體時自發出現的，雖有若干種可能取向，但其數值為一定。這個數值除以晶胞的體積所得到的商稱為自發極化強度Ps。

3)鐵電體：鐵電體是在一定溫度范圍內含有能自發極化，并且發極化方向可隨外電場作可逆轉動的晶體。

當鐵電體的晶胞自發極化而出現電矩時，相鄰晶胞的電矩可以同向排列形成電疇，并出現鐵電性；也可以相間反向排列而成為反鐵電性。

鐵電晶體一定是極性晶體，但并非的極性晶體都是鐵電體。只有某些特殊的晶體結構，在自發極化改變方向時，晶體構造不發生大的畸變，才能產生以上的反向轉動。鐵電體就具有這些特殊的晶體結構。鐵電體晶體中并不含有鐵。

3.鐵電晶體的種類

1）有序-無序鐵電體

其自發極化同個別離子的有序化相關聯。典型的有序-無序型鐵電體是含有氫鍵的晶體。這類晶體中質子的有序運動與鐵電性相關聯，例如KH2PO4就是如此。

2）位移型鐵電體

自發極化同一類離子的亞點陣相對于另一類亞點陣的整體位移相關聯。

位移型鐵電體的結構大多同鈣鈦礦結構及鈦鐵礦結構緊密相關。

鈦酸鋇是典型的鈣鈦礦型的鐵電體。BaTiO4>120℃，立方結構，晶體無鐵電性；BaTiO4<120℃，晶體結構產生畸變，為四方結構，有鐵電性，通常將這種溫度稱為居里溫度或居里點。鐵電體在居里點處，由于自發極化的突變引起介電常數的顯著變化。