铁电与反铁电的比较
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电解质物理基础电偶极⼦:两个⼤⼩相等的正、负电荷(+q 和-q ),相距为L ,L 较讨论中所涉及到的距离⼩得多。
这⼀电荷系统就称为电偶极⼦。
轴线场强中垂线场强303044r r qLB E πεµπε==电量q 与⽮径L 的乘积定义为电矩,电矩是⽮量,⽤µ表⽰,即µ=q 2L µ的单位是C 2m 。
电介质极化:在外电场作⽤下,电介质内部沿电场⽅向产⽣感应偶极矩,在电介质表⾯出现极化电荷的现象称为电介质的极化。
束缚电荷(极化电荷在与外电场垂直的电介质表⾯上出现的与极板上电荷反号的电荷。
束缚电荷⾯密度记为σ’退极化电场Ed :由极化电荷所产⽣的场强。
oo E εσ- 介电系数电容器充以电介质时的电容量C 与真空时的电容量C 0 的⽐值为该电介质的介电系数Co Cr =ε它是⼀个⼤于1、⽆量纲的常数,是综合反映电介质极化⾏为的宏观物理量。
平⾏板电容器:E+=o 1εσε’r 有效电场:实际上引起电介质产⽣感应偶极矩的电场称为有效电场或者真实电场,⽤Ee 表⽰。
感应偶极矩与有效电场Ee 成正⽐,即e E αµ=极化强度P :单位体积中电介质感应偶极矩的⽮量和,即极化强度P 的宏观参数: r E εεχ微观参数:N α e E 联系E E N e o αεε+= 提⾼介电系数1)N ↑;2)α↑;3)Ee ↑微观参数:1、感应偶极矩µ qL =µ2、极化率α:e E αµ=(其物理含义是每单位电场强度的分⼦偶极矩。
α越⼤,分⼦的极化能⼒越强。
单位是F 2m2。
3、极化强度P (单位体积中电介质感应偶极矩的⽮量和,单位是C/m2 µN P = 则e E N P α=εr-1=χ极化系数,宏观参数第三节宏观平均场强E 是指极板上的⾃由电荷以及电介质中所有极化粒⼦形成的偶极矩共同的作⽤场强。
对于平板介质电容器,满⾜:①电介质连续均匀,②介电系数不随电场强度的改变发⽣变化。
功能材料试题及参考答案功能材料试题及参考答案篇一:功能材料试题参考答案一、名词解释(共24分,每个3分)居里温度:铁电体失去自发极化使电畴结构消失的最低温度(或晶体由顺电相到铁电相的转变温度)。
铁电畴:铁电晶体中许许多多晶胞组成的具有相同自发极化方向的小区域称为铁电畴。
电致伸缩:在电场作用下,陶瓷外形上的伸缩(或应变)叫电致伸缩。
介质损耗:陶瓷介质在电导和极化过程中有能量消耗,一部分电场能转变成热能。
单位时间内消耗的电能叫介质损耗。
n型半导体:主要由电子导电的半导体材料叫n型半导体。
电导率:电导率是指面积为1cm2,厚度为1cm的试样所具有的电导(或电阻率的倒数或它是表征材料导电能力大小的特征参数)。
压敏电压:一般取I=1mA时所对应的电压作为I随V陡峭上升的电压大小的标志称压敏电压。
施主受主相互补偿:在同时有施主和受主杂质存在的半导体中,两种杂质要相互补偿,施主提供电子的能力和受主提供空状态的能力因相互抵消而减弱。
二、简答(共42分,每小题6分)1.化学镀镍的原理是什么?答:化学镀镍是利用镍盐溶液在强还原剂(次磷酸盐)的作用下,在具有催化性质的瓷件表面上,使镍离子还原成金属、次磷酸盐分解出磷,获得沉积在瓷件表面的镍磷合金层。
由于镍磷合金具有催化活性,能构成催化自镀,使得镀镍反应得以不断进行。
2.干压成型所用的粉料为什么要造粒?造粒有哪几种方式?各有什么特点?答:为了烧结和固相反应的进行,干压成型所用粉料颗粒越细越好,但是粉料越细流动性越差;同时比表面积增大,粉料占的体积也大。
干压成型时就不能均匀地填充模型的每一个角落常造成空洞、边角不致密、层裂、弹性后效等问题。
为了解决以上问题常采用造粒的方法。
造粒方式有两种方式:加压造粒法和喷雾干燥法。
加压造粒法的特点是造出的颗粒体积密度大、机械强度高、能满足大型和异型制品的成型要求。
但是这种方法生产效率低、自动化程度不高。
喷雾干燥法可得到流动性好的球状团粒,产量大、可连续生产,适合于自动化成型工艺。
铁电材料在存储器件中的应用随着信息技术的快速发展,存储器件的需求也逐渐增加。
在过去的几十年中,传统的存储器技术一直主导着市场,但是随着科学技术的进步和对高密度、低功耗存储器的需求增加,铁电材料逐渐成为了研究热点。
铁电材料具有许多独特的性质,使其在存储器件中具有广泛的应用前景。
本文将介绍铁电材料的基本原理和在存储器件中的应用。
一、铁电材料的基本原理铁电材料是一类具有独特物理性质的功能材料,其具有非线性光电效应、反铁磁效应和耗负能力等特点。
它可以在外加电场的作用下改变其自发极化方向,并且在去除电场之后仍能保持极化状态。
这一独特的性质被称为铁电性。
铁电材料的结构通常由两种或多种离子构成,其中一种阳离子在晶体表面的结构中具有特殊的位置,形成快熔的锯齿形结构,从而使材料具有铁电性。
铁电材料具有许多重要的特性,例如电滞回线、高介电常数、低损耗和长寿命等。
这些特性使得铁电材料在存储器件中具有许多独特的应用。
二、铁电存储器的基本原理铁电存储器是一种基于铁电材料原理的非挥发性存储器。
它具有可擦写、可编程和高密度存储等优点,因此广泛应用于电子设备中。
铁电存储器的工作原理如下:通过施加电场,铁电材料的极化方向可以改变。
将该铁电材料分成许多小部分,每个小部分称为一个单元。
每个单元可以存储一个位或二进制数字。
当施加电场时,单元的极化方向会改变,从而表示位的不同状态。
当不再施加电场时,单元会保持其极化状态,实现信息的长期储存。
与传统存储器相比,铁电存储器具有更快的读写速度、更高的可靠性和更低的功耗。
它可以广泛应用于数字产品、通信设备、计算机和可穿戴设备等领域。
三、铁电材料在存储器件中的应用1. 铁电随机存储器(FeRAM)铁电随机存储器是一种基于铁电材料的存储器,它具有与传统动态随机存储器(DRAM)相似的工作原理。
它能够实现高速读写、低功耗和长期数据存储的优点。
2. 铁电闪存存储器(FeFET)铁电闪存存储器是利用铁电材料的非挥发性特点来实现信息存储的一种技术。