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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。
铁电材料的特性及应用综述孙敬芝（河北联合大学材料科学与工程学院河北唐山 063009）摘要：铁电材料具有良好的铁电性、压电性、热释电以及性光学等特性以及原理，铁电材料是具有驱动和传感2 种功能的机敏材料, 可以块材、膜材(薄膜和厚膜) 和复合材料等多种形式应用, 在微电子机械和智能材料与结构系统中具有广阔的潜在应用市场。
关键词：铁电材料；铁电性；应用前景C haracteristics and Application of FerroelectricmaterialSun Jingzhi( Materials Science and Engineering college, Hebei United University Tangshan 063009,China )Abstract:Ferroelectric material has good iron electrical, piezoelectric , pyroelectric and nonlinear optical properties, such as a driver and sensing two function piezoelectric materials, can block material, membrane materials (film and thick film) and the compound Material of a variety of forms such as application, in microelectromechanical and intelligent materials and structures in the system with vast potential application market.Keywords: ferroelect ric materials Iron electrical development trend0前言晶体按几何外形的有限对称图象, 可以分为32 种点群, 其中有10 种点群: 1, 2, m , mm 2, 4,4mm , 3, 3m , 6, 6mm , 它们都有自发极化。
反铁电体电滞回线形状特点1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括对反铁电体和电滞回线形状特点的简要介绍。
反铁电体是一种特殊的电性材料，具有非常独特的电滞回线形状特点。
在外加电场的作用下，反铁电体会出现明显的电滞现象，即在电场的变化过程中，其极化强度呈现非线性的变化趋势。
与铁电体相比，反铁电体不仅在电场的变化方向上有电滞现象，而且在反向电场下也会出现电滞现象。
反铁电体的电滞回线形状特点是其极化强度与外加电场之间的关系。
常见的反铁电体电滞回线形状特点包括S形、M形和P形等。
S形的电滞回线形状特点表现为在电场升高后，极化强度先是缓慢上升，然后急剧上升，最后趋于饱和。
M形的电滞回线形状特点表现为在电场升高过程中，极化强度先是缓慢上升，然后下降，再次上升，最后趋于饱和。
P形的电滞回线形状特点表现为在电场升高后，极化强度先是缓慢上升，然后急剧上升，最后趋于饱和，而在电场减小的过程中，极化强度则保持不变。
对于反铁电体电滞回线形状特点的研究具有重要的科学意义和应用价值。
了解反铁电体的电滞回线形状特点可以揭示其内部极化机制，为材料的设计和应用提供指导。
此外，反铁电体的电滞回线形状特点还可以用于存储器件、传感器和电场调控器件等领域的应用，具有广泛的市场前景。
本文将系统地探讨反铁电体电滞回线的形状特点，通过对已有研究成果的综述和分析，总结出其常见的形状特征，为进一步的研究和应用提供依据。
同时，对未来的研究方向和展望进行探讨，期望能够推动反铁电体研究领域的发展，为相关领域的技术创新和应用开发做出贡献。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以从以下几个方面进行叙述：首先，介绍文章的整体结构。
可以简要描述文章分为引言、正文和结论三个主要部分，并说明每个部分的重点内容。
引言部分主要概述了反铁电体电滞回线形状特点的研究背景和意义，正文部分详细介绍了反铁电体的定义以及电滞回线的形状特点，结论部分对反铁电体电滞回线形状特点进行总结，并展望了未来的研究方向。
反铁电体的应用原理1. 反铁电体概述反铁电体是一种特殊的材料，具有反转电极化方向的特性。
它在应用中具有广泛的潜力，特别是在电子存储、传感器和能量转换等领域。
2. 应用领域2.1 电子存储•反铁电体在非挥发性存储器中发挥重要角色。
由于其能够保持较长时间的电极化状态，在电子存储领域具有广泛的应用前景。
•反铁电体材料被广泛用于存储器中的单元电容器，可以在不需要电流的情况下实现存储和读取操作。
这种存储器具有快速读写速度和低功耗的特点。
2.2 传感器•反铁电体材料在传感器应用中有着重要的地位。
其特殊的电介电性质使其成为压力传感器、温度传感器和湿度传感器等领域的理想材料。
•反铁电体材料可以利用外界的压力、温度或湿度等条件来改变其电极化状态，从而实现传感器的灵敏检测和响应。
2.3 能量转换•反铁电体材料具有压电和热电效应，可以将机械能和热能转换成电能。
这为能量收集和转换提供了新的途径。
•反铁电体材料在能量转换领域有着广泛的应用，包括压电发电、热电发电和能量收集等方面。
3. 应用原理反铁电体的应用原理主要包括两个方面：反转电极化和栅极控制。
反转电极化：•反铁电体材料具有极化方向可逆的特性。
施加电场可以将反铁电体的极化方向从一个极性反转为另一个极性。
•这种反转电极化的现象使得反铁电体材料成为存储器和传感器等应用的理想选择。
栅极控制：•反铁电体材料的电极化状态可以通过施加栅极电压进行控制。
当栅极电压超过一定阈值时，可以实现反转电极化。
•这种栅极控制的机制使得反铁电体材料在存储和传感器应用中具有可编程性和调控性。
4. 优势与挑战4.1 优势•反铁电体材料具有较长时间的电极化保持能力，使其在非挥发性存储器领域具有潜力。
•反铁电体材料具有压电和热电效应，可用于能量转换和收集。
•反铁电体材料具有灵敏的传感特性，可用于传感器应用。
4.2 挑战•反铁电体材料的制备和工艺具有一定的复杂性，需要解决晶体生长、极化和控制等关键技术问题。
铁电极正负-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述铁电极是一种具有特殊电极性的材料，其正负极性在科学研究和应用中具有重要意义。
正极铁电极极性和负极铁电极极性是指铁电极在施加电场时所表现出的相反的极性特征。
正极铁电极极性指的是在电场作用下，铁电极的正极性会被激发出来，而负极铁电极极性则是指在电场作用下，负极性被激发出来。
铁电极的正负极性是由其晶体结构和电荷分布所决定的。
在铁电材料中，由于正负电荷的不对称分布以及离子晶格的极性，使得这些材料在外加电场的刺激下，会产生极化效应，从而产生正负极性。
正极铁电极的极化方向与电场方向相同，即在电场作用下，正极性被激发并指向电场方向。
相反地，负极铁电极的极化方向与电场方向相反，即在电场作用下，负极性被激发并指向相反的电场方向。
铁电材料具有正负极性的特性使其在电子学、光电子学和存储器等领域中具有广泛的应用。
通过对正负极性的控制和改变，可以实现电荷存储和数据传输等功能。
此外，铁电极的正负极性还可以被用于传感器和开关等电子器件的设计和制造中。
因此，对铁电极的正负极性进行深入研究和理解，对于推动材料科学和电子技术的发展具有重要意义。
本文将分别对正极铁电极极性和负极铁电极极性进行详细讨论，探索其机理和应用前景。
1.2文章结构文章结构部分的内容应包括以下内容：文章结构部分用于介绍整篇文章的组织和布局，让读者可以对文章的内容和结构有一个整体的了解。
本文将按照以下结构展开讨论：1. 引言：首先，我们将通过概述铁电极的基本概念和特性，为读者提供必要的背景知识。
然后，我们将介绍本文的结构和内容，并明确文章的目的。
2. 正文：2.1 正极铁电极性：我们将首先探讨正极铁电极性的特点和机制。
我们将介绍正极铁电材料的定义和基本性质，以及与正极铁电极性相关的实验和理论研究。
通过对正极铁电极性的分析，我们可以深入了解其在电子器件和能源存储领域的应用潜力。
2.2 负极铁电极性：接下来，我们将研究负极铁电极性的特点和机制。
光电材料中的铁电材料随着科技的不断发展，光电学作为研究光和电的物理学科可以说是越来越重要了。
其中，光电材料就是光电学中研究最多的一类材料。
而在这些光电材料中，铁电材料则是具有极高研究价值的一类材料。
1. 铁电材料的基本概念铁电材料是指在外电场的作用下能够产生极化电荷的一类材料，其名称源于铁磁性。
铁电材料与铁磁材料不同，其在外磁场作用下不会出现磁畴旋转等与铁磁材料相关的物理现象。
铁电材料具有许多独特的物理特性，如可以产生高压电与电致变色；电场效应极大，可以产生大量的比基尔效应等。
铁电材料广泛应用于各个领域，如储存器件、策略性材料等。
2. 铁电材料在光电学中的应用铁电材料在光电学中的应用主要有以下几个方面：首先，铁电材料可以设计制造光电传感器。
这是因为铁电材料具有许多独特的感应器效应，在外电场作用下，可以产生大量的电势变化，使之成为一种非常理想的光电传感材料。
在光电传感器中，铁电材料可以通过光致极化电荷引起势能差而产生电场效应，从而制造出高灵敏度的传感器。
其次，铁电材料可以用来制造电光调制器。
电光调制器是一种能够将光学信号转化为电学信号或反之的器件，具有重要的通讯和光信息处理应用。
铁电材料具有极大的电场效应，因此在电光调制器制造过程中极为重要。
铁电材料可以通过外加电场调节晶体结构并改变晶体光学性能，从而实现电光调制的功能。
最后，铁电材料还可以用来制造记忆器件。
铁电材料在外电场加热下，可以出现铁磁 - 铁电的转变，从而实现记忆功能。
铁电材料的具体实现方法是将其制成非平衡结构，用一种特殊的工艺处理制建立保持偏转方向的电荷，即可实现记忆功能。
3.铁电材料在实际应用中存在的问题与发展方向尽管铁电材料在光电学中受到重视，但由于其特殊的性质与复杂的制造工艺限制了其发展。
首先，只有一小部分铁电材料被证实符合光电学材料的制造要求。
铁电材料的基本物理特性决定了其制造过程中会受到许多限制，因此只有一小部分铁电材料具有优异的光电性能，能够满足实际生产上的要求。
