關于鐵電體的知識，您了解多少？

1.線性介質與非線性介質

1）線性介質：有外電場時，介質的極化強度與宏觀電場E成正比，這類介質又叫線性介質。

極化是介質在外加電場中的性質。沒有外加電場時，介質的極化強度等于零。

2)非線性介質：極化強度和外施電壓的關系是非線性的介質，叫非線性介質。

鐵電體就是一種典型的非線性介質。在鐵電體中存在的極化機構一自發(fā)極化。

2.產生鐵電性的原因一自發(fā)極化

1)自發(fā)極化：自發(fā)極化的極化狀態(tài)并非由外電場所造成，而是由晶體的內部結構特點造成的，晶體中每一個晶胞里存在固有電耦極矩，這類晶體通常稱為極性晶體。

2）自發(fā)極化強度

鐵電晶體晶胞中的電偶極矩是電介質在轉變?yōu)殍F電體時自發(fā)出現(xiàn)的，雖有若干種可能取向，但其數值為一定。這個數值除以晶胞的體積所得到的商稱為自發(fā)極化強度Ps。

3)鐵電體：鐵電體是在一定溫度范圍內含有能自發(fā)極化，并且發(fā)極化方向可隨外電場作可逆轉動的晶體。

  當鐵電體的晶胞自發(fā)極化而出現(xiàn)電矩時，相鄰晶胞的電矩可以同向排列形成電疇，并出現(xiàn)鐵電性；也可以相間反向排列而成為反鐵電性。

  鐵電晶體一定是極性晶體，但并非的極性晶體都是鐵電體。只有某些特殊的晶體結構，在自發(fā)極化改變方向時，晶體構造不發(fā)生大的畸變，才能產生以上的反向轉動。鐵電體就具有這些特殊的晶體結構。鐵電體晶體中并不含有鐵。

3.鐵電晶體的種類

  1）有序-無序鐵電體

 其自發(fā)極化同個別離子的有序化相關聯(lián)。典型的有序-無序型鐵電體是含有氫鍵的晶體。這類晶體中質子的有序運動與鐵電性相關聯(lián)，例如KH2PO4就是如此。

2）位移型鐵電體

自發(fā)極化同一類離子的亞點陣相對于另一類亞點陣的整體位移相關聯(lián)。

   位移型鐵電體的結構大多同鈣鈦礦結構及鈦鐵礦結構緊密相關。

 鈦酸鋇是典型的鈣鈦礦型的鐵電體。BaTiO4>120℃，立方結構，晶體無鐵電性；BaTiO4<120℃，晶體結構產生畸變，為四方結構，有鐵電性，通常將這種溫度稱為居里溫度或居里點。鐵電體在居里點處，由于自發(fā)極化的突變引起介電常數的顯著變化。