鐵電材料的特性及應(yīng)用
鐵電材料具有良好的鐵電性、壓電性、熱釋電性以及非線性光學(xué)等特性, 是當(dāng)前國際高新技術(shù)材料中非常活躍的研究領(lǐng)域之一。
其具有高介電常數(shù)、低耗散和寬響應(yīng)頻域特性,可以制成高性能電容器等電子器件。鐵電材料具有壓電特性,若在其上施加電的作用,可以通過逆壓電效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能;或者相反,若在其上施加機(jī)械作用,可以通過正電效應(yīng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。應(yīng)用鐵電材料的電光和磁光效應(yīng),可制成各種光學(xué)器件并廣泛用于光學(xué)工程和激光技術(shù)中,如電控光閘、光存儲(chǔ)器和固體顯示器等。鐵電材料的熱釋電效應(yīng)被用來探測(cè)紅外線的輻射,在各種熱成像裝置中得到十分廣泛的應(yīng)用。
鐵電材料同時(shí)具有鐵電性、鐵彈性、熱釋電性、壓電性及逆壓電性等多種耦合性質(zhì)以及其它dute的物理性質(zhì),如力一電一熱耦合性質(zhì)、電一聲一光耦合性質(zhì)、非線性光學(xué)效應(yīng)、開關(guān)特性等等,這些性質(zhì)使鐵電材料獲得了十分廣泛的應(yīng)用。鐵電材料制成的器件具有應(yīng)用范圍廣、靈敏度高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
鐵電材料對(duì)鐵電體的應(yīng)用影響的有:
鐵電材料的脆性,不易薄膜化,與半導(dǎo)體和金屬不相兼容。在力電載荷作用下容易斷裂和疲勞破壞,使用壽命短。這些正是現(xiàn)在研究者通過各種方法克服的缺點(diǎn),使之達(dá)到滿意的效果;現(xiàn)在主要是從摻雜改性、制備工藝改進(jìn)、低維化等方面提高鐵電材料的性能。
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