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2021-01-15
壓電效應(yīng)是指當(dāng)材料受到外力(比如:壓力)作用時(shí),其表面會(huì)產(chǎn)生電荷;或在受到電場作用下,會(huì)發(fā)生形變的現(xiàn)象。它的英文是piezoele-ctricity,源于古希臘語piezein/piezo和electricity,即:“壓”而生“電”。具有壓電效應(yīng)的材料統(tǒng)稱為壓電材料。當(dāng)然,這里需要指出的是,由于電致伸縮效應(yīng)的存在,電介質(zhì)材料在電場作用下均可發(fā)生形變。但是,壓電效應(yīng)與電致伸縮效應(yīng)的區(qū)別在于:1)電致伸縮效應(yīng)所產(chǎn)生的應(yīng)變與電場的二次方成正比,而壓電效應(yīng)所產(chǎn)生的應(yīng)變與電場一次方成...2021-01-14
差熱分析儀的簡圖如圖4.1-7所示。處在加熱爐和均熱塊內(nèi)的試樣和參比物在相同的條件下加熱或冷卻。爐溫的程序控制由控溫?zé)犭娕急O(jiān)控。試樣和參比物之間的溫差通常用對(duì)接的兩支熱電偶進(jìn)行測定。熱電偶的兩個(gè)接點(diǎn)分別與盛裝試樣和參比物的坩底部接觸，或者分別直接插入試樣和參比物中。由于熱電偶的電動(dòng)勢與試樣和參比物之間的溫差成正比，溫差電動(dòng)勢經(jīng)放大后由X-Y記錄儀直接把試樣和參比物之間的溫差△T記錄下來。在此同時(shí)，X-Y記錄儀也記錄下試樣的溫度（或時(shí)間t），這樣就可獲得差熱分析曲線即△T-T(...2021-01-14
反鐵電性的概念，是美國科學(xué)家Kittle在1951年，根據(jù)宏觀唯象理論提出的，其具體定義為：“反鐵電體晶格內(nèi)部的離子會(huì)發(fā)生與鐵電體類似的自發(fā)極化，但不同于鐵電體，反鐵電體內(nèi)部相鄰晶格具有方向相反的自發(fā)極化，因而表現(xiàn)出零剩余極化強(qiáng)度。”因此，反向平行排列的偶極子是反鐵電體區(qū)別于鐵電體重要的特征，這在宏觀上表現(xiàn)為總的自發(fā)極化強(qiáng)度等于零。若對(duì)反鐵電體施加電場強(qiáng)度大于反鐵電體偶極子反轉(zhuǎn)所需的電場時(shí)，材料內(nèi)部的偶極子同向平行排列，這時(shí)材料就由反鐵電相轉(zhuǎn)變成了鐵電相，具體過程如圖2.4所...2021-01-13
鐵電體早在20世紀(jì)40年代就引起物理學(xué)界和材料學(xué)界的關(guān)注,但由于大塊鐵電晶體材料不易薄膜化,與半導(dǎo)體和金屬不相兼容,使其未能在材料和信息領(lǐng)域扮演重要角色。隨著薄膜制備技術(shù)的發(fā)展,克服了制備高質(zhì)量鐵電薄膜的技術(shù)障礙,特別是能在不同襯底材料上沉積高質(zhì)量的外延或擇優(yōu)取向的薄膜,使鐵電薄膜技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的兼容成為可能。由于人工鐵電材料種類的不斷擴(kuò)大,特別是鐵電薄膜制備技術(shù)和微電子集成技術(shù)的長足發(fā)展,以及光電子和傳感器等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,也對(duì)鐵電材料提出了小型化、集成化等更高的要求。正...2021-01-13
差熱分析(DTA)是在程序控制溫度下，測量物質(zhì)和參比物的溫度差和溫度關(guān)系的一種技術(shù)。當(dāng)試樣發(fā)生任何物理或化學(xué)變化時(shí)，所釋放或吸收的熱量使試樣溫度高于或低于參比物的溫度，從而相應(yīng)地在差熱曲線上可得到放熱或吸熱峰。差熱曲線(DTA曲線)是由差熱分析得到的記錄曲線。曲線的縱坐標(biāo)為試樣與參比物的溫度差(△T)，向上表示放熱反應(yīng)，向下表示吸熱反應(yīng)。差熱分析也可測定試樣的熱容變化，它在差熱線上反映出基線的偏離。在熱分析方法中，差熱分析是使用得早、應(yīng)用廣和研究多的一種熱分析技術(shù)。在20世紀(jì)...2021-01-12
鐵電材料是在特定溫度區(qū)間內(nèi)存在自發(fā)極化的一類材料，且在外場作用下，材料自發(fā)極化的方向隨外場方向而改變。因此，“鐵電性”就是晶體的自發(fā)極化在外場作用下發(fā)生改變的性質(zhì)。鈣鈦礦型鐵電體是數(shù)目多的一類鐵電體，其通式為ABO3，結(jié)構(gòu)如圖2.2所示。鈣鈦礦結(jié)構(gòu)可用簡立方格子來描述，頂角為離子半徑較大的A離子，體心為離子半徑較小的B離子，O離子占據(jù)面心位置。這樣，就形成了B離子在中心，O離子在頂點(diǎn)的氧八面體。在鈣鈦礦鐵電體和其他一些含氧八面體中，B離子會(huì)發(fā)生偏離中心位置的移動(dòng)，這就是這些材...2021-01-12
熱分析方法是根據(jù)材料在不同溫度下發(fā)生的熱量、質(zhì)量、體積等物理參數(shù)變化對(duì)材料進(jìn)行分析研究的一類分析技術(shù)。根據(jù)物質(zhì)發(fā)生變化的物理參數(shù)不同，相應(yīng)的分析方法有差熱分析法（DTA）、差示掃描量熱法（DSC）、熱機(jī)械分析法（TMA）、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析法（DMA）等。根據(jù)熱分析協(xié)會(huì)（ICTA）的歸納和分類，目前的熱分析方法共分為九類十七種，見表4.1-4。表4.1-4熱分析方法的分類物理性質(zhì)熱分析技術(shù)名稱縮寫質(zhì)量熱重法等壓質(zhì)量變化測定逸出氣檢測逸出氣分析放射熱分析熱微粒分析TGEGDEGA溫...
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