材料物理-材料的介電性能課件

材料的介電性能材料的介電性能材料的所有性能，都取決于原子和電子的排布狀態(tài)。如果外界環(huán)境波動(dòng)得足夠劇烈，會(huì)擾動(dòng)材料內(nèi)部原子或者電子的排布。1、施加電壓，導(dǎo)電材料內(nèi)部的電子會(huì)發(fā)生定向遷移。問(wèn)題的引入材料的所有性能，都取決于原子和電子的排布狀態(tài)。如果外界環(huán)境波施加電壓，導(dǎo)電材料內(nèi)部的電子會(huì)發(fā)生定向遷移問(wèn)題的引入施加電壓，導(dǎo)電材料內(nèi)部的電子會(huì)發(fā)生定向遷移問(wèn)題的引入施加拉應(yīng)力，材料會(huì)發(fā)生塑性變形或者斷裂問(wèn)題的引入施加拉應(yīng)力，材料會(huì)發(fā)生塑性變形或者斷裂問(wèn)題的引入●電阻率

導(dǎo)體：ρ＜10-3Ωcm例如：ρCu~10-6Ωcm

半導(dǎo)體：10-2Ωcm＜ρ＜109ΩcmρGe=0.2Ωcm

絕緣體：ρ＞109Ωcm問(wèn)題的引入●電阻率問(wèn)題的引入如果給絕緣體施加電場(chǎng)，絕緣體內(nèi)部的電子會(huì)不會(huì)重新排布？問(wèn)題的引入如果施加的壓力（應(yīng)變場(chǎng)）或者溫度（溫度場(chǎng)）呢？如果給絕緣體施加電場(chǎng)，絕緣體內(nèi)部的電子會(huì)不會(huì)重新排布？問(wèn)題的1、介電材料在電場(chǎng)中的極化2、介電材料在其它環(huán)境中的極化3、極化機(jī)制4、介電材料的應(yīng)用1、介電材料在電場(chǎng)中的極化1、介電材料在電場(chǎng)中的極化介電材料（dielectricmaterial）從英文詞意，di-有二的意思，可以理解為在外加條件下，具有兩個(gè)電荷中心的材料。當(dāng)然，除了外加電場(chǎng)外，溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)都會(huì)導(dǎo)致電荷中心一分為二-----極化。1、介電材料在電場(chǎng)中的極化介電材料（dielectricm2、介電材料在其它環(huán)境中的極化應(yīng)變場(chǎng)中的極化------壓電效應(yīng)采用直徑為2.5毫米，高度為4毫米的壓電陶瓷，就可得到10～20千伏的高電壓。2、介電材料在其它環(huán)境中的極化應(yīng)變場(chǎng)中的極化------壓電2、介電材料在其它環(huán)境中的極化在完全黑暗的環(huán)境中，將一塊干燥的冰糖用榔頭敲碎，可以看到冰糖在破碎的一瞬間，發(fā)出暗淡的藍(lán)色閃光，這是強(qiáng)電場(chǎng)放電所產(chǎn)生的閃光，產(chǎn)生閃光的機(jī)理是晶體的壓電效應(yīng)應(yīng)變場(chǎng)中的極化------壓電效應(yīng)2、介電材料在其它環(huán)境中的極化在完全黑暗的環(huán)境中，將一塊干燥2、介電材料在其它環(huán)境中的極化壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ涫┝Χ顾冃螘r(shí)，內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的一定表面上產(chǎn)生電荷，當(dāng)外力去掉后，又重新恢復(fù)不帶電狀態(tài)的現(xiàn)象。當(dāng)作用力方向改變時(shí)，電荷極性也隨著改變。FF＋＋＋＋＋＋－－－－－－應(yīng)變場(chǎng)中的極化------壓電效應(yīng)2、介電材料在其它環(huán)境中的極化壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一2、介電材料在其它環(huán)境中的極化逆壓電效應(yīng)：當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向施加電場(chǎng)，這些電介質(zhì)就在一定方向上產(chǎn)生機(jī)械變形或機(jī)械壓力，當(dāng)外加電場(chǎng)撤去時(shí)，這些變形或應(yīng)力也隨之消失的現(xiàn)象。電能機(jī)械能正壓電效應(yīng)逆壓電效應(yīng)應(yīng)變場(chǎng)中的極化------壓電效應(yīng)2、介電材料在其它環(huán)境中的極化逆壓電效應(yīng)：當(dāng)在電介質(zhì)的極化方2、介電材料在其它環(huán)境中的極化應(yīng)變場(chǎng)中的極化------壓電效應(yīng)2、介電材料在其它環(huán)境中的極化應(yīng)變場(chǎng)中的極化------壓電2、介電材料在其它環(huán)境中的極化電荷對(duì)稱(chēng)分布應(yīng)變場(chǎng)中的極化------壓電效應(yīng)2、介電材料在其它環(huán)境中的極化電荷對(duì)稱(chēng)分布應(yīng)變場(chǎng)中的極化--2、介電材料在其它環(huán)境中的極化電荷分布不對(duì)稱(chēng)應(yīng)變場(chǎng)中的極化------壓電效應(yīng)2、介電材料在其它環(huán)境中的極化電荷分布不對(duì)稱(chēng)應(yīng)變場(chǎng)中的極化-2、介電材料在其它環(huán)境中的極化應(yīng)變場(chǎng)中的極化------壓電效應(yīng)2、介電材料在其它環(huán)境中的極化應(yīng)變場(chǎng)中的極化------壓電2、介電材料在其它環(huán)境中的極化溫度場(chǎng)中的極化------熱電效應(yīng)2、介電材料在其它環(huán)境中的極化溫度場(chǎng)中的極化------熱電有極分子（Polarmolecule）在無(wú)外場(chǎng)作用下存在固有電矩例如，H2OHclCOSO2

因無(wú)序排列對(duì)外不呈現(xiàn)電性。電子云的正電中心電介質(zhì)+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–無(wú)外場(chǎng)時(shí)，電偶極子雜亂無(wú)章的排列+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–外場(chǎng)存在時(shí)，電偶極子沿外場(chǎng)排列+–+–+––+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–極化面電荷取向極化有極分子（Polarmolecule）電子云的電介質(zhì)+–+3、極化機(jī)制電子位移極化無(wú)極分子（Nonpolarmolecule）在無(wú)外場(chǎng)作用下整個(gè)分子無(wú)電矩。例如，CO2H2N2O2He無(wú)極分子，正負(fù)電荷中心重合在外場(chǎng)的作用下，二者分離，形成電偶極子–––––+++++–––––+++++–––––+++++++++––––+–極化面電荷束縛電荷3、極化機(jī)制電子位移極化無(wú)極分子（Nonpolarmole3、極化機(jī)制離子位移極化離子在電場(chǎng)作用下偏移平衡位置的移動(dòng);也可以理解為離子晶體在電場(chǎng)作用下離子間的鍵合被拉長(zhǎng),例如堿鹵化物晶體就是如此。由于離子質(zhì)量遠(yuǎn)高于電子質(zhì)量,因此極化建立的時(shí)間也較電子慢,大約為10-12～10-13

s。3、極化機(jī)制離子位移極化離子在電場(chǎng)作用下偏移平衡位置的移動(dòng);3、極化機(jī)制電子弛豫極化由于晶格的熱振動(dòng)、晶格缺陷、雜質(zhì)引入、化學(xué)成分局部改變等因素。使得在局部范圍內(nèi)出現(xiàn)導(dǎo)帶，這樣一來(lái)，電子可在局部范圍內(nèi)發(fā)生遷移。帶隙空帶非導(dǎo)體3、極化機(jī)制電子弛豫極化由于晶格的熱振動(dòng)、晶格缺陷、雜質(zhì)引入3、極化機(jī)制離子弛豫極化在完整離子晶體中,離子處于正常結(jié)點(diǎn),能量最低最穩(wěn)定,它們?cè)跇O化狀態(tài)時(shí),只能產(chǎn)生彈性位移,離子仍處于平衡位置附近。而在玻璃態(tài)物質(zhì)中,結(jié)構(gòu)松散的離子晶體或晶體中的雜質(zhì)或缺陷區(qū)域,離子自身能量較高,易于活化遷移,可以從一平衡位置移動(dòng)到另一平衡位置。3、極化機(jī)制離子弛豫極化在完整離子晶體中,離子處于正常結(jié)點(diǎn)3、極化機(jī)制空間電荷極化對(duì)金屬來(lái)說(shuō)，電子被所以原子個(gè)共有，所以溶質(zhì)原子、晶界等缺陷不會(huì)引起凈電荷。對(duì)于離子晶體，各種缺陷會(huì)引起局部區(qū)域的凈電荷。3、極化機(jī)制空間電荷極化對(duì)金屬來(lái)說(shuō)，電子被所以原子個(gè)共有，所3、極化機(jī)制空間電荷極化離子晶體的晶界、位錯(cuò)等缺陷處存在空間電荷。這些混亂分布的空間電荷,在外電場(chǎng)作用下,趨向于有序化,即荷空間電荷的正、負(fù)電荷質(zhì)點(diǎn)分別向外電場(chǎng)的負(fù)、正極方向移動(dòng),從而表現(xiàn)為極化。3、極化機(jī)制空間電荷極化離子晶體的晶界、位錯(cuò)等缺陷處存在空間電子極化最靈敏，只要稍有風(fēng)吹草動(dòng)，就會(huì)做出響應(yīng)電子極化最靈敏，只要稍有風(fēng)吹草動(dòng)，就會(huì)做出響應(yīng)3、極化機(jī)制極化得太過(guò)分—電介質(zhì)擊穿在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)喪失電絕緣能力，電介質(zhì)的電導(dǎo)突然增大甚至引起結(jié)構(gòu)損壞或破碎，稱(chēng)為介電擊穿。①熱擊穿②電擊穿③化學(xué)擊穿3、極化機(jī)制極化得太過(guò)分—電介質(zhì)擊穿在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)喪3、極化機(jī)制①熱擊穿在電場(chǎng)作用下，固體電介質(zhì)承受的電場(chǎng)強(qiáng)度雖不足以發(fā)生電擊穿，但因電介質(zhì)內(nèi)部熱量積累、溫度過(guò)高而導(dǎo)致失去絕緣能力。感應(yīng)電荷會(huì)發(fā)生流動(dòng)而消失。帶隙空帶絕緣體3、極化機(jī)制①熱擊穿在電場(chǎng)作用下，固體電介質(zhì)承受的電場(chǎng)強(qiáng)度雖②電擊穿如果電子在散射過(guò)程損失的能量，小于電場(chǎng)做的功。電子的能量積累起相當(dāng)大的動(dòng)能，足以在電介質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生碰撞電離，形成電子雪崩現(xiàn)象。結(jié)果電導(dǎo)急劇上升，最后導(dǎo)致?lián)舸?。eeeeeee3、極化機(jī)制②電擊穿如果電子在散射過(guò)程損失的能量，小于電場(chǎng)做的功。eee③化學(xué)擊穿在電場(chǎng)、溫度等因素作用下，固體電介質(zhì)因緩慢的電化學(xué)反應(yīng)，改變了電介質(zhì)的組成。

固體電介質(zhì)因離子電導(dǎo)而發(fā)生電解（離子化合物電解得到金屬），結(jié)果在電極附近形成導(dǎo)電的金屬樹(shù)狀物，甚至從一個(gè)電極伸展到另一個(gè)電極。結(jié)果在兩電極間構(gòu)成導(dǎo)電的通路3、極化機(jī)制③化學(xué)擊穿在電場(chǎng)、溫度等因素作用下，固體電介質(zhì)因緩慢的電化學(xué)提高擊穿電壓措施提高電介質(zhì)材料的均勻性，使電場(chǎng)分布更為均勻。以免出現(xiàn)局部電壓過(guò)高的情況。3、極化機(jī)制提高擊穿電壓措施提高電介質(zhì)材料的均勻性，使電場(chǎng)分布更為均勻。4、介電材料的應(yīng)用A、電容材料B、壓電材料C、熱電材料D、鐵電材料4、介電材料的應(yīng)用A、電容材料電介質(zhì)材料壓電材料熱釋電材料鐵電材料32種點(diǎn)群-20個(gè)點(diǎn)群具有壓電性10個(gè)含單一對(duì)稱(chēng)軸，具有自發(fā)極化（熱釋電）自發(fā)極化能被電場(chǎng)轉(zhuǎn)向（鐵電）4、介電材料的應(yīng)用電介質(zhì)材料壓電材料熱釋電材料鐵電材料32種點(diǎn)群-4、介電材料A、電容材料I、存儲(chǔ)電能電池供電穩(wěn)定，但是功率密度（爆發(fā)力）太小。所以在閃光燈中，需要利用電容來(lái)存儲(chǔ)能量。電容雖然爆發(fā)力很強(qiáng)，但是持續(xù)時(shí)間短，一閃而過(guò)。A、電容材料I、存儲(chǔ)電能電池供電穩(wěn)定，但是功率密度（爆發(fā)力）A、電容材料I、存儲(chǔ)電能A、電容材料I、存儲(chǔ)電能A、電容材料I、存儲(chǔ)電能A、電容材料I、存儲(chǔ)電能A、電容材料I、存儲(chǔ)電能小型超級(jí)電容器

各種微處理機(jī)

玩具車(chē)

閃光燈

電動(dòng)手工具大型超級(jí)電容器

各種交通工具電網(wǎng)UPS醫(yī)院手術(shù)室核反應(yīng)堆控制防護(hù)設(shè)備航空通訊設(shè)備無(wú)線電通訊系統(tǒng)電力高壓開(kāi)關(guān)的分合閘操作電阻焊機(jī)及科研測(cè)試設(shè)備等A、電容材料I、存儲(chǔ)電能小型超級(jí)電容器各種微處A、電容材料I、存儲(chǔ)電能根據(jù)存儲(chǔ)電荷的機(jī)理,超級(jí)電容器分為：A、雙電層電容器(ElectricalDoubleLayerCapacitor,EDLC)。雙電層電容器利用電極材料和電解質(zhì)界面形成的電荷分離存儲(chǔ)電荷。B、準(zhǔn)電容器(Pseudocapacitor贗電容器)。利用電化學(xué)活性物質(zhì)的吸脫附或電化學(xué)氧化還原反應(yīng)來(lái)存儲(chǔ)電荷。A、電容材料I、存儲(chǔ)電能根據(jù)存儲(chǔ)電荷的機(jī)理,超級(jí)電容器分為：A、電容材料I、存儲(chǔ)電能制備高性能的超級(jí)電容器有2個(gè)途徑:

A、是增大電極材料比表面積,從而增大雙電層電容量;

B、是提高電極材料的可逆法拉第反應(yīng)的機(jī)率,從而提高準(zhǔn)電容容量。

實(shí)際應(yīng)用中,這2種儲(chǔ)能機(jī)理往往同時(shí)存在。

A、電容材料I、存儲(chǔ)電能制備高性能的超級(jí)電容器有2個(gè)途徑:

A、電容材料I、存儲(chǔ)電能碳素材料原理以雙電層為主種類(lèi)活性炭（AC）；活性炭纖維（CFA）；碳納米管（CNTs）；炭氣凝膠（CAGs）；石墨等優(yōu)點(diǎn)原料豐富價(jià)格低廉；比表面大；導(dǎo)電性好；化學(xué)穩(wěn)定性高缺點(diǎn)比電容相對(duì)較小；能量密度不高研究熱點(diǎn)活化活性炭（物理/化學(xué)）；碳材料的分散高度有序的碳納米管陣列；修飾石墨烯；復(fù)合材料：如CNT與金屬氧化物、導(dǎo)電聚合物、石墨烯的復(fù)合材料A、電容材料I、存儲(chǔ)電能碳素材料原理以雙電層為主種類(lèi)活性炭（A、電容材料I、存儲(chǔ)電能金屬氧化物材料原理以法拉第電容為主：離子的吸附/脫吸附和插入/脫出種類(lèi)貴金屬氧化物（RhO、IrO）；賤金屬氧化物（Co3O4、NiO/NiOH、MnO2、V2O5等）優(yōu)點(diǎn)高的比電容（是碳材料的10~100倍）；穩(wěn)定性好缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)致密，導(dǎo)電性能差；電勢(shì)窗口太窄研究熱點(diǎn)通過(guò)不同的制備方法（如PLD）得到納米化的結(jié)構(gòu)，如已制備了納米棒、納米片納米環(huán)、分級(jí)多孔納米花、中空納米球等，主要為了增大表面積，同時(shí)有利于離子的傳輸；復(fù)合材料A、電容材料I、存儲(chǔ)電能金屬氧化物材料原理以法拉第電容為主：A、電容材料ε：介質(zhì)介電常數(shù)s：極板面積δ：極板間距離εδs

也可以通過(guò)減小極板間距來(lái)增加電容。II、傳感器A、電容材料ε：介質(zhì)介電常數(shù)εδs也可以通過(guò)減小極板間距A、電容材料II、傳感器變極距型(變間距型)電容傳感器A、電容材料II、傳感器變極距型(變間距型)電容傳感器A、電容材料II、傳感器A、電容材料II、傳感器A、電容材料II、傳感器A、電容材料II、傳感器A、電容材料II、傳感器A、電容材料II、傳感器B、壓電材料應(yīng)變場(chǎng)中的極化------壓電效應(yīng)B、壓電材料應(yīng)變場(chǎng)中的極化------壓電效應(yīng)將兩根高分子壓電電纜相距若干米，平行埋設(shè)于柏油公路的路面下約5cm，可以用來(lái)測(cè)量車(chē)速及汽車(chē)的載重量，并根據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的檔案數(shù)據(jù)，判定汽車(chē)的車(chē)型。高分子壓電電纜的應(yīng)用演示B、壓電材料將兩根高分子壓電電纜相距若干米，平行埋設(shè)于柏油B、壓電材料B、壓電材料B、壓電材料B、壓電材料B、壓電材料利用逆壓電效應(yīng)將高頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l聲波B、壓電材料利用逆壓電效應(yīng)B、壓電材料壓電引爆裝置：壓電打火機(jī)的點(diǎn)火原理可應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，特別是軍事領(lǐng)域。在反坦克炮彈上裝上壓電陶瓷元件，當(dāng)炮彈擊中坦克時(shí)，陶瓷因受壓而產(chǎn)生高電壓，從而引燃炸藥，摧毀坦克。壓電陶瓷在非常強(qiáng)的機(jī)械沖擊波的作用下，儲(chǔ)存的能量在以微秒計(jì)的瞬間釋放出來(lái)，產(chǎn)生瞬間電流達(dá)10萬(wàn)安培以上的高壓脈沖，可用于原子武器的引爆。B、壓電材料壓電引爆裝置：壓電打火機(jī)的點(diǎn)火原理可應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)納米發(fā)電機(jī)創(chuàng)始人（王中林）1961年王中林出生于陜西省蒲城縣高陽(yáng)鎮(zhèn)，王中林的初中和高中就是在這種大背景下度過(guò)的，三分之一的時(shí)間都在田里泡著，畢業(yè)于堯山中學(xué)。進(jìn)入大學(xué)校門(mén)的第一天，他就暗暗給自己定下一條標(biāo)準(zhǔn)，本科每門(mén)課程不能低于90分。B、壓電材料----納米發(fā)電機(jī)納米發(fā)電機(jī)創(chuàng)始人1961年王中林出生于陜西省蒲城縣高陽(yáng)鎮(zhèn)，王ZnOZnO納米線B、壓電材料----納米發(fā)電機(jī)ZnOZnO納米線B、壓電材料----納米發(fā)電機(jī)氣相沉積法制作納米線1、利用熱蒸發(fā)的方式，獲得ZnO蒸汽2、在金納米顆粒的催化下，ZnO納米線沿垂直方向生長(zhǎng)B、壓電材料----納米發(fā)電機(jī)氣相沉積法制作納米線1、利用熱蒸發(fā)的方式，獲得ZnO蒸汽B、氣相沉積工藝中，通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)條件，例如溫度、氣流速度、壓強(qiáng)等方式可以調(diào)控納米線的形貌。700度750度800度850度B、壓電材料----納米發(fā)電機(jī)氣相沉積工藝中，通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)條件，例如溫度、氣流速度、壓強(qiáng)等材料物理-材料的介電性能課件C、熱電材料Seebeck效應(yīng)：1823年，德國(guó)人Seebeck首先發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩種不同導(dǎo)體構(gòu)成閉合回路時(shí)，如果兩個(gè)接點(diǎn)的溫度不同，則兩接點(diǎn)間有電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，且在回路中有電流通過(guò)，即溫差電現(xiàn)象或Seebeck效應(yīng)。I、熱電效應(yīng)C、熱電材料Seebeck效應(yīng)：1823年，德國(guó)人SeebeC、熱電材料I、熱電效應(yīng)Pettier效應(yīng)：1834年，法國(guó)鐘表匠Pletier發(fā)現(xiàn)了Seebeck效應(yīng)的逆效應(yīng)，即電流通過(guò)兩個(gè)不同導(dǎo)體形成的接點(diǎn)時(shí)，接點(diǎn)處會(huì)發(fā)生放熱或吸熱現(xiàn)象，稱(chēng)為Peltier效應(yīng)。C、熱電材料I、熱電效應(yīng)Pettier效應(yīng)：1834年，法國(guó)C、熱電材料II、研究現(xiàn)狀C、熱電材料II、研究現(xiàn)狀C、熱電材料II、研究現(xiàn)狀C、熱電材料II、研究現(xiàn)狀C、熱電材料II、研究現(xiàn)狀增強(qiáng)熱電材料的熱電性能的有效方式是降低其晶格熱導(dǎo)率。所以在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中往往會(huì)在材料中引入納米尺度孔洞，增強(qiáng)聲子散射，達(dá)到降低晶格熱導(dǎo)率的目的。電導(dǎo)率溫差熱導(dǎo)率空洞不能太多，也不能太少C、熱電材料II、研究現(xiàn)狀增強(qiáng)熱電材料的熱電性能的有效方式是C、熱電材料II、研究現(xiàn)狀不同空隙率下的熱導(dǎo)率C、熱電材料II、研究現(xiàn)狀不同空隙率下的熱導(dǎo)率C、熱電材料II、研究現(xiàn)狀不同空隙率下的應(yīng)力應(yīng)變曲線C、熱電材料II、研究現(xiàn)狀不同空隙率下的應(yīng)力應(yīng)變曲線C、熱電材料熱電致冷：體積小重量輕結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固耐用無(wú)需運(yùn)動(dòng)部件無(wú)磨損無(wú)噪音III、應(yīng)用C、熱電材料熱電致冷：III、應(yīng)用C、熱電材料III、應(yīng)用C、熱電材料III、應(yīng)用C、熱電材料美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)等汽車(chē)公司（GM、BMW、HONDA、大眾、現(xiàn)代等）正在開(kāi)展相關(guān)研發(fā)工作，可節(jié)省油耗5%；國(guó)內(nèi)相關(guān)研究剛剛起步（上汽）利用燃燒熱、地?zé)?、體表溫差等熱源，為野外作業(yè)、偏遠(yuǎn)山區(qū)、小型電器、植入式醫(yī)療器械等提供電能III、應(yīng)用C、熱電材料美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)等汽車(chē)公司（GM、BMC、熱電材料熱電偶的工作原理熱電極A自由端（參考端、冷端）

測(cè)量（工作端、熱端）

熱電極B熱電勢(shì)ABIII、應(yīng)用C、熱電材料熱電偶的工作原理熱電極A自由端（參考端、冷端）D、鐵電材料鐵電材料：具有自發(fā)極化，而且在一定溫度范圍內(nèi)，自發(fā)極化偶極矩能隨外施電場(chǎng)的方向而改變。推遲到磁性材料部分講解D、鐵電材料鐵電材料：具有自發(fā)極化，而且在一定推遲到磁性材D、鐵電材料自發(fā)極化不是由外加引起的，它是由晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成的。在此類(lèi)晶體中，每個(gè)晶胞里存在固有電矩，此類(lèi)晶體稱(chēng)為極性晶體。自發(fā)極化現(xiàn)象通常發(fā)生在一些具有特殊結(jié)構(gòu)的晶體中。I、自發(fā)極化與鐵電疇D、鐵電材料自發(fā)極化不是由外加引起的，它是由晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造D、鐵電材料對(duì)于晶體：由于晶格的限制，取向無(wú)法隨機(jī)分布。所以在局部區(qū)域內(nèi)形成鐵電疇。I、自發(fā)極化與鐵電疇鐵電疇D、鐵電材料對(duì)于晶體：由于晶格的限制，取向無(wú)法隨機(jī)分布。所以D、鐵電材料I、自發(fā)極化與鐵電疇對(duì)于BaTiO3，130℃以上，為立方結(jié)構(gòu)。當(dāng)溫度低于130℃以后，Ba原子可以沿a（也可以是b或c）方向移動(dòng)（極化）。在一個(gè)單晶內(nèi)部，疇壁之間的夾角是固定的，只會(huì)出現(xiàn)～90°和～180°兩種情況。D、鐵電材料I、自發(fā)極化與鐵電疇對(duì)于BaTiO3，130℃以D、鐵電材料I、自發(fā)極化與鐵電疇D、鐵電材料I、自發(fā)極化與鐵電疇D、鐵電材料I、自發(fā)極化與鐵電疇例如：對(duì)于BaTiO3，當(dāng)兩個(gè)電疇為180°時(shí)。施加電場(chǎng)，橫向長(zhǎng)大機(jī)制較弱。以在反向疇中形成新疇為主。D、鐵電材料I、自發(fā)極化與鐵電疇例如：對(duì)于BaTiO3，當(dāng)兩D、鐵電材料I、自發(fā)極化與鐵電疇電疇的觀測(cè)：電子顯微鏡TEM原子力顯微鏡AFM液晶法化學(xué)腐蝕法粉末沉淀法X射線形貌術(shù)光的雙折射D、鐵電材料I、自發(fā)極化與鐵電疇電疇的觀測(cè)：D、鐵電材料I、自發(fā)極化與鐵電疇180°疇90°疇納米薄膜中的電疇的AFM照片D、鐵電材料I、自發(fā)極化與鐵電疇180°疇90°疇納米薄膜中D、鐵電材料鐵電材料（外部電場(chǎng)與內(nèi)部電場(chǎng)的滯后效應(yīng)）鐵電材料并不一定含鐵，而是由于其電滯回線和鐵磁材料的磁滯回線相似。I、自發(fā)極化與鐵電疇D、鐵電材料鐵電材料（外部電場(chǎng)與內(nèi)部電場(chǎng)的滯后效應(yīng)）I、自發(fā)D、鐵電材料D、鐵電材料特性一臨界溫度，即居里溫度(Tc)。溫度低于Tc時(shí)，鐵電體才表現(xiàn)鐵電性，而溫度高于Tc，鐵電體進(jìn)入順電相，極化消失。高的居里溫度，可以使得鐵電材料及其器件的處理和應(yīng)用溫度范圍變得更寬。D、鐵電材料II、鐵電材料的特性BaTiO3居里溫度替換濃度特性一D、