铁电材料中电场对唯象系数和电卡强度的影响

• 作者: 姚英邦 李丹丹 林雄威 梁波 简晓东 赵小波 陶涛 鲁圣国
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 铁电体 相变 电卡效应 电卡强度
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 148-154
• 页数: 7页
• 字数: 4267字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20200296

摘要

由于电场强度能够影响铁电材料的极化强度和介电常数, 因此唯象系数a0 是电场强度的隐函数. 在铁电相区域, 唯象系数a0 由铁电极化强度和介电常数倒数确定, 是电场的非线性函数. 在顺电相区域, 唯象系数a0由介电常数倒数确定, 也是电场的非线性函数. 本文研究了铁电共聚物、铁电三聚物和钛酸锶钡钙陶瓷的唯象系数与电场的关系, 发现唯象系数随电场的增加而增加, 最大约1倍. 电卡强度被用来表征电卡材料在电场作用下的电卡效应强弱, 通过研究电卡强度可以发现高效率的电卡材料. 本文通过热力学理论, 得到了电卡强度的解析表达式, 发现唯象系数、相变温度、极化强度、比热以及相变温度处的介电常数峰值, 对电卡强度具有明显的影响. 该表达式适用于一级相变材料、二级相变材料、以及弛豫型铁电体.