理论教育 铁电和铁弹材料的特性与应用

铁电和铁弹材料的特性与应用

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:表9.3列出了铁电体、铁弹体和铁电铁弹体的主要特征和实例。表9.3铁电体、铁弹体和铁电铁弹体铁电材料具有下列有实用意义的性质:对电信号表现出高介电常量,对温度改变表现出大的热释电响应,在应力或声波作用下具有强的压电效应和声光效应,在强电场作用下具有显著的电光效应。铁电铁弹材料则因兼具铁电和铁弹体的特征,对外界因素有更多样化的响应,因而具有更广阔的应用领域。

铁电和铁弹材料的特性与应用

一般的电介质只有在电场作用下才能电极化,但有一类电介质具有自发极化,而且自发极化可以因电场的作用而转向。这一类电介质称为铁电体。类似地,一般的弹性体只有在应力作用下才能产生应变,但有一类弹性体具有自发应变,而且自发应变可以因应力的作用而转向。这一类弹性体称为铁弹体。在未经特殊处理的铁电体中,自发极化一般有多种取向,其取向相同的区域称为铁电畴(或简称为电畴)。铁电体中一般有两种以上的铁电畴。相似地,自发应变取向相同的区域称为铁弹畴,铁电体中一般有两种以上的铁弹畴。

铁电性和铁弹性都是温度的函数。一般说来,它们只存在于某个温度以下的范围。铁电性或铁弹性出现(或消失)的温度称为居里点。温度低于居里点时材料处于铁电(或铁弹)相,高于居里点时则为顺电(或顺弹)相。顺电相与铁电相之间的转变和顺弹相与铁弹相之间的转变分别称为铁电相变和铁弹相变。除铁电体和铁弹体之外,还存在许多铁电铁弹体,这类材料兼具铁电性和铁弹性。表9.3列出了铁电体、铁弹体和铁电铁弹体的主要特征和实例。

表9.3 铁电体、铁弹体和铁电铁弹体(www.daowen.com)

铁电材料具有下列有实用意义的性质:对电信号表现出高介电常量,对温度改变表现出大的热释电响应,在应力或声波作用下具有强的压电效应和声光效应,在强电场作用下具有显著的电光效应。在强光辐射下,电子被激发引起自发极化的变化,从而出现许多新的现象,如光折变效应,反常光生伏打效应等,铁电材料所具有的这些性质统称为光铁电性。与铁电体相似,铁弹体的自发应变也因外界的条件的变化而改变,表现出许多重要的效应。铁电铁弹材料则因兼具铁电和铁弹体的特征,对外界因素有更多样化的响应,因而具有更广阔的应用领域。

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