鐵電材料有哪些作用和性能特點

　　鐵電材料其基本的特性為在某些溫度范圍會具有自發(fā)極化，而且極化強度可以隨外電場反向而反向，從而出現(xiàn)電滯回線。

　　1、鐵電材料測試系統(tǒng)的自發(fā)極化

　　鐵晶體管是電介質(zhì)中一類特別重要的介晶體管。電介質(zhì)的特性是：他們以感應(yīng)而非以傳導(dǎo)的方式傳播電的作用與影響。按照這個意義來說，不能簡單的認(rèn)為電介質(zhì)就是絕緣體。

　　在電介質(zhì)中起主要作用的是束縛著的電荷，在電的作用下，他們以正、負(fù)電荷重心不重合的電極化方式傳遞和記錄電的影響。而鐵晶體管是-------即使沒有外加電場，也可以顯現(xiàn)出電偶極距的特性。因其每單位晶胞帶有電偶極矩，且其極化率與溫度有關(guān)。

　　2、鐵電材料測試系統(tǒng)的電滯回線

　　極化強度P和外電場E間的關(guān)系構(gòu)成電滯回線。一般而言，晶體的壓電性質(zhì)與自發(fā)極化性質(zhì)都是由晶體的對稱性決定的，可是對于鐵晶體管，外電場能使自發(fā)極化反向的特征卻不能由晶體的結(jié)構(gòu)來預(yù)測，只能透過電滯回線的測定（或介電系數(shù)的測定）來判斷。

　　電滯回線表示鐵晶體管中存在domain。鐵晶體管通常是由許多稱為domain的區(qū)域所組成，而在每一個domain里面有相同的極化方向，而與鄰近的domain其極化方向不同。如果是多晶體，由于晶粒本身的取向是的，不同domain中極化強度的相對取向可以是沒有規(guī)律的。但若是單晶體，不同domain中極化強度取向之間存在著簡單的關(guān)系。為明確起見，這里只考慮單晶體的電滯回線，并且設(shè)極化強度的取向只有兩種可能，亦即沿某軸的正向或負(fù)向。

　　3、鐵電材料測試系統(tǒng)的介電常數(shù)

　　當(dāng)溫度高于某一臨界溫度時，晶體的鐵電性消失，并且晶格亦發(fā)生轉(zhuǎn)變，這一溫度是鐵電體的居里點。由于鐵電性的出現(xiàn)或消失，總伴隨著晶格結(jié)構(gòu)的改變，所以這是個相變過程。當(dāng)晶體從非鐵電相（稱順電相）向鐵電相過渡時，晶體的許多物理性質(zhì)皆呈反?，F(xiàn)象。

　　對于一階相變常伴隨有潛熱的發(fā)生，對于二階相變則出現(xiàn)比熱的突變。鐵電相中自發(fā)極化強度是和晶體的自發(fā)電致形變相關(guān)，所以鐵電相的晶格結(jié)構(gòu)的對稱性要比非鐵電相（順電相）的低。如果晶體具有兩個或多個鐵電相時，表征順電相與鐵電相之間的一個相變溫度，統(tǒng)稱為過渡溫度或轉(zhuǎn)變溫度。（在此附近時，介電系數(shù)常有迅速陡降的現(xiàn)象）。