利用X射线衍射技术对压电材料本征与非本征起源探究的研究进展

• 作者: 张冠杰 张楠 杨豪
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 压电性 X射线衍射 本征贡献 非本征贡献
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 综述
• 页码范围: 113-130
• 页数: 18页
• 字数: 12178字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20200301

摘要

钙钛矿铁电压电材料具有高介电压电常数和高机电耦合系数等特点, 在工业、消费电子和军事等领域具有广泛的应用, 其压电性能起源的机理及与材料多尺度结构之间的关系一直是凝聚态物理和材料科学领域的研究热点. 铁电材料的压电效应主要来源于本征的场致晶格畸变以及非本征的畴翻转和畴壁运动, 理解并区分这两种压电效应的贡献机制对研究材料压电性能的起源具有重要意义. 本文综述了近年来通过电场原位X射线衍射技术分析电场作用下材料晶格结构和畴结构变化的技术手段和研究方法, 重点介绍了自第三代同步辐射光源和高速探测器获得长足发展以来, 通过时间分辨衍射技术、单双峰拟合、全谱拟合、质心计算等方法开展压电材料本征和非本征贡献, 以及电场诱导相变对其宏观性能影响的研究进展, 期望通过对各类方法的介绍和回顾为多种压电材料的机理分析提供研究方法和技术支持.