压电与铁电材料的测量

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划压电与铁电材料的测量　　铁电薄膜的铁电性能测量　　引言　　铁电体是这样一类晶体:在一定温度范围内存在自发极化,自发极化具有两个或多个　　可能的取向,其取向可能随电场而转向.铁电体并不含“铁”,只是它与铁磁体具有磁滞回　　线相类似，具有电滞回线，因而称为铁电体。在某一温度以上，它为顺电相，无铁电性，　　其介电常数服从居里-外斯定律。铁电相与顺电相之间的转变通常称为铁　　电相变，该温度称为居里温度或居里点Tc。铁电体即使在没有外界电场作用下，内部也　　会出

2、现极化，这种极化称为自发极化。自发极化的出现是与这一类材料的晶体结构有关的。　　晶体的对称性可以划分为32种点群。在无中心对称的21种晶体类型种除432点群外　　其余20种都有压电效应，而这20种压电晶体中又有10种具热释电现象。热释电晶体是　　具有自发极化的晶体，但因表面电荷的抵偿作用，其极化电矩不能显示出来，只有当温度目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　改

3、变，电矩发生变化，才能显示固有的极化，这可以通过测量一闭合回路　　中流动的电荷来观测。热释电就是指改变温度才能显示电极化的现象，铁电体又是热释电　　晶体中的一小类，其特点就是自发极化强度可因电场作用而反向，因而极化强度和电场E　　之间形成电滞回线是铁电体的一个主要特性。　　自发极化可用矢量来描述，自发极化出现在晶体中造成一个特殊的方向。晶体红，每　　个晶胞中原子的构型使正负电荷重心沿这个特殊方向发生位移，使电荷正负中心不重合，　　形成电偶极矩。整个晶体在该方向上呈现极性，一端为正，一端为负。在其正负端分别有　　一层正和负的束缚电荷。束缚电荷产生的电场在晶体内部与

4、极化反向，　　使静电能升高，在受机械约束时，伴随着自发极化的应变还将使应变能增加，所以均匀极　　化的状态是不稳定的，晶体将分成若干小区域，每个小区域称为电畴或畴，畴的间界叫畴　　壁。畴的出现使晶体的静电能和应变能降低，但畴壁的存在引入了畴壁能。总自由能取极　　小值的条件决定了电畴的稳定性。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　参考资料　　[1]钟维烈，铁电物理学

5、，科学出版社，1996。　　[2]干福熹，信息材料，天津大学出版社，XX　　[3],FerroelectricMemories,Springer,XX。　　实验目的　　一、了解什么是铁电体，什么是电滞回线及其测量原理和方法。　　二、了解铁薄膜材料的功能和应用前景。　　实验原理　　一、铁电体的特点　　1．电滞回线　　铁电体的极化随外电场的变化而变化，但电场较强时，极化与电场之间呈非线性　　关系。在电场作用下新畴成核长，畴壁移动，导致极化转向，在电场很弱时，极化线　　1　　性地依赖于电场见图(),此时可逆的畴壁移动成为不可逆的，极化随电场的　　增加比线性段快。当电场

6、达到相应于B点值时，晶体成为单畴，极化趋于饱和。电场　　进一步增强时，由于感应极化的增加，总极化仍然有所增大(BC)段。如果趋于饱和目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　后电场减小，极化将循CBD段曲线减小，以致当电场达到零时，晶体仍保留在宏观极　　化状态，线段OD表示的极化称为剩余极化Pr。将线段CB外推到与极化轴相交于E，　　则线段OE为饱和自发极化Ps。如

7、果电场反向，极化将随之降低并改变方向，直到电　　场等于某一值时，极化又将趋于饱和。这一过程如曲线DFG所示，OF所代表的电场是　　使极化等于零的电场，称为矫顽场Ec。电场在正负饱和度之间循环一周时，极化与　　电场的关系如曲线CBDFGHC所示此曲线称为电滞回线。　　图铁电体的电滞回线　　V　　图电滞回线的显示　　2　　电滞回线可以用图的装置显示出来，　　以电晶体作介质的电容Cx上的电压V是加在示波器的水平电极板上，与Cx串联一个　　恒定电容Cy(即普通电容)，Cy上的电压Vy加在示波器的垂直电极板上，很容易证明　　Vy与铁电体的极化强度P成正比，因而示波器显示的

8、图象，纵坐标反映P的变化