铁电体的极化储能效应

• 作者: 张蕾 曹万强 潘瑞琨 王龙海 祁亚军 陈勇 陈甘霖
• 来源期刊: 中国科学（技术科学）
• 关键词: 铁电体 储能效应 极化
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 930-938
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N092018-00435

摘要

三维铁电体的偶极子等概率地分布在晶格取向相关的特定极化方向上.外加电场后,各个方向的偶极子对电场的响应不同,导致了各种场致效应.最基本的效应是电场对极化强度在相变温区的诱导和转向,导致铁电体在相应温区实现了高的储能密度效应.基于铁电体德文希尔理论三维吉布斯自由能与极化强度的关系,得到了二阶相变铁电体偶极子的诱导及取向对极化储能密度和放电能量密度的影响.研究结果显示:低电场下储能峰低于居里温度,并随电场增大接近并超过居里温度;两个铁电参量的比值对铁电体的极化行为、电滞回线和储能密度具有关键影响并使其相互关联.同时还发现介电峰的温度宽度对应电滞回线形状变化的温度宽度和储能密度峰的温度宽度,且储能密度峰越高,峰的温区越窄.