鐵電材料在材料中占據的位置及鐵電材料測試系統的應用

日期：2019-01-04瀏覽：2321次

　　鐵電材料是一種存在自發極化的材料，且自發極化有兩個或多個可能的取向，在電場作用下，其取向可以改變。它具有介電、壓電、熱釋電、鐵電以及電光效應、聲光效應、光折變效應和非線性光學效應等重要特性。鐵電體概括起來可以分成兩大類，一類以KH2PO4為代表，具有氫鍵，從順電相過渡到鐵電相是無序到有序的相變，屬有序無序型。另一類為位移型鐵電體，以BaTiO3為代表，從順電相到鐵電相轉變是由其中兩個子晶格發生相對位移?！　?/div>

　　鐵電材料，是指具有鐵電效應的一類材料，它是熱釋電材料的一個分支。鐵電材料及其應用研究已成為凝聚態物理、固體電子學領域熱門的研究課題之一。鐵電材料是一類重要的功能材料，是近年來高新技術研究的前沿和熱點之一?！　?/div>

　　在一些電介質晶體中，晶胞的結構使正負電荷重心不重合而出現電偶極矩，產生不等于零的電極化強度，使晶體具有自發極化，晶體的這種性質叫鐵電性（ferroelectricity）?！　?/div>

　　鐵電性：　　

　　鐵電性是某些絕緣體材料中在外加電場的作用下自發極化可以被反轉的特性。多數材料的極化是與外加電場線性成正比的，非線性效應是不顯著的。這種極化叫做電介質極化。有些稱作順電體的材料，線性的極化效應更加顯著。于是與極化曲線斜率相對應的介電常數是以一個外加電場的函數。除了非線性效應以外，鐵電材料中還存在自發極化。這種材料稱作焦電材料。鐵電材料與其不同之處在于它的自發極化可以在外加電場作用下被反轉，產生一個電滯歸線。一般來說，材料的鐵電性只存在于某一相變溫度以下，稱為居里溫度。在這個溫度以上，材料變為順電體?！　?/div>

　　鐵磁體中的原子有固定的磁偶極矩，這些磁矩自發排列起來。自發排列的原因是固體中電子的量子力學效應。鐵磁體的居里溫度指向順磁體轉變的溫度，同理對鐵電體，指材料不再是鐵電體的溫度。對于一塊未極化鐵電晶體，電疇隨機排列，凈極化強度為零。當外加一個電場時，電疇同時向電場方向轉動，當電場足夠強時，全部電疇沿電場方向排列一致，這時晶體變成一個大電疇，處于極化飽和狀態。當扭轉電場時，極化反轉但不回零，晶體獲得一個剩余極化強度PR，當電場被扭轉到矯頑場Ec時，剩余極化強度被去除。鐵電相是一個相當嚴格的狀態，大多數材料都是順電狀態，順電相指即使沒有固有電偶極子，電場也可誘發極化。而鐵電體是有極性的，他們因為晶胞的原子排列而擁有一個固有電偶極矩。晶體有32個群，其中，21種是非中心對稱的。在他們之中，20中是壓電體，即壓力誘發極化。而在這20種之中只有10種在無壓力下是有極性的，即熱釋電體，溫度變化導致熱膨脹，熱膨脹導化強度變化。后，在這當中，當極化強度還可以被電場重新定向時，晶體才是鐵電體。

　　鐵電材料測試系統的軟件平臺hacepro,采用labview系統開發，符合導體、半導體材料的各項測試需求，具備穩定性與安全性，并具備斷電資料的保存功能，圖像資料可保存恢復，。兼容，XP、win7、win10系統?！　?/div>

　　友善的使用界面　　

　　多語界面：支持中文/英文兩種語言界面；　　

　　即時監控：系統測試狀態即時瀏覽，無需等待；　　

　　圖例管理：通過軟件中的狀態圖示，一目了然，立即對狀態說明，了解測試狀態；　　

　　使用權限：可設定使用者的權限，方便管理；　　

　　故障狀態：軟件具有設備的故障報警功能

　　鐵電材料測試系統的應用領域：　　

　　1．電介質材料的各類電學性能，例如無機電介質材料、有機高分子聚合物材料等　　

　　2.測試環狀固體材料在不同頻率下的磁導率（Permeability）及損耗正切值（Losstangent）。

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