【摘要】 1920年,法国科学家 Valasek发现罗息盐(酒石酸钠,NaKCHO·4H2O)并首次提出了“铁电”的概念,将罗息盐在外加电场的作用下表现出非线性介电行为的这种性质定义为铁电性。

1920年,法国科学家 Valasek发现罗息盐(酒石酸钠,NaKCHO·4H2O)并首次提出了“铁电”的概念,将罗息盐在外加电场的作用下表现出非线性介电行为的这种性质定义为铁电性。在自然条件下由于自身晶胞结构的原因,单位晶胞内正负电荷具有一定距离从而产生电偶极矩,表现出极性,这种在没有外加电场的作用下晶体材料表现出极化强度不为0的极性是自发极化。需要注意是自发极化的强度和方向随外界电场发生非线性变化,人们将晶体材料所具有的的这种性质定义为铁电性。铁电性是铁电材料特有的性质,也是判断晶体材料是否为铁电材料的唯一标准,并且铁电材料与材料中是否含有铁元素没有任何关系。铁电性的实验表现是P-E电滞回线,P-E电滞回线直观地表达了极化强度P随电场强度E的变化特征,表现出特殊的非线性介电行为。研究电滞回线不可忽略的便是它的几个重要参数,饱和极化强度Ps,剩余极化强度Pr和矫顽场Ec,参数的数值以及电滞回线的形状是描述铁电材料及器件性能的重要手段。

铁电分析仪是测试铁电材料的铁电性的重要手段,可以通过对块体材料或者薄膜材料施加不同大小的电压,得到P-E电滞回线。Shen等人采用常规固态反应方法合成的新型钙钛矿型(1 - x) BaTiO3-xBiYbO(3) 固溶体.在室温下,在约x - 0.00-0.20 处观察到从铁电四方相到伪立方相的系统结构变化。介电测量显示,从正常的铁电行为逐渐转变为高度扩散和色散的弛豫剂样特性,其中相变温度随着频率的增加而向更高的温度移动。随着BiYbO3含量的增加,陶瓷的非线性明显减弱块状陶瓷具有高极化最大值和低残余极化的特点,表现出纤细的P-E滞后环。结果表明,(1 - x) BaTiO3-xBiYbO(3) 陶瓷是储能应用中有前景的无铅松弛材料。[1]

 

[1] Z. Shen, X. Wang, B. Luo, L. Li, Journal of Materials Chemistry A 2015, 3, 18146.

 

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