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鐵電材料的特性及應(yīng)用

日期：2025-06-13 05:07

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摘要：鐵電材料其具有高介電常數(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?；钴S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)以及其它獨(dú)特的物理性質(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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