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鐵電老化現(xiàn)象的利弊分析

日期:2021-03-19瀏覽:2075次

  鐵電老化現(xiàn)象
 
  鐵電老化現(xiàn)象又稱為時效現(xiàn)象,鐵電材料發(fā)生老化現(xiàn)象主要表現(xiàn)在兩方面。首先是老化現(xiàn)象對鐵電性的影響:材料在電場作用下由剛開始時的單電滯回線變成雙電滯回線。如圖1.4所示,紅色線段的為材料剛做好,處在新鮮的鐵電態(tài)時在電場作用下表現(xiàn)出的單電滯回線,藍色線段則是材料放置一段時間后發(fā)生時效現(xiàn)象,在電場下表現(xiàn)出的雙電滯回線。
  當(dāng)外加電場為零時,單電滯回線中材料的極化強度不是零,但是雙電滯回線中材料的極化強度變成零。由1.1對鐵電性的了解我們知道此時鐵電材料不再可以表達二進制,因此鐵電存儲材料將不再具有非揮發(fā)性,從而鐵電存儲器的應(yīng)用會受到影響,因為其斷電時數(shù)據(jù)仍會保存的優(yōu)點會有消失。
 
  其次,在雙電滯回線出現(xiàn)的同時,鐵電材料又會出現(xiàn)大的可逆的電致應(yīng)變。如圖1.5所示。2004年Naure雜志的子刊報道出一份數(shù)據(jù)(如圖1.6所示),時效處理后的鈦酸鋇單晶的應(yīng)力比*好的PZT陶瓷的應(yīng)力要大50倍,比PZT-PT大10倍。所以壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)會更加靈敏,這對實際中電致應(yīng)變的應(yīng)用是一個大的進步。
 
  綜合上面的內(nèi)容我們可以看出鐵電材料的老化現(xiàn)象的出現(xiàn)是有利也有弊的,所以我們需要根據(jù)實際情況,看是側(cè)重于存儲器應(yīng)用還是電致應(yīng)變來針對性地控制這個時效現(xiàn)象。而我們?nèi)羰窍胍槍π缘目刂畦F電材料的老化現(xiàn)象,必須因此先要了解它的老化機制,接下來的工作就是研究鐵電材料的老化機制并尋找控制其老化現(xiàn)象的方法。

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