关于铁电材料的发展历史和现状(1)
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铁电材料发展历程以及目前状况铁电材料是一种具有独特物理特性的材料,在电子领域、信息存储领域等方面具有广泛的应用前景。
本文将回顾铁电材料的发展历程以及目前状况。
一、铁电材料的发现铁电材料是一种将电信号转换为机械变形或者机械变形转化为电信号的材料。
铁电材料的发现可以追溯到20世纪初。
在1910年,法国物理学家Paul Langevin和Pierre Weiss 首次发现了氢氧化钛(TiO2)具有电荷分离和极化特性,这是铁电材料发现的先声。
1921年,日本物理学家神户荣一郎发现了铌酸锂(LiNbO3)和钽酸锂(LiTaO3)这两种材料,也具有电荷分离和极化特性,这就是铁电晶体材料。
20世纪50年代,美国物理学家Curie夫妇提出了铁电材料家族的定义:有种类别的材料,它们在某个温度下具有自发的电极化。
二、铁电材料的发展历程自从铁电材料的发现以来,目前铁电材料已经存在于多个不同的市场中。
这些市场包括石英晶体谐振器、随机存储器(RAM)、可编程逻辑控制器(PLC)、传感器、磁随机存取存储器(MRAM)和智能售货机等。
1965年,日本的学者佐藤义彦和稻村光男发现了PbTiO3的常温铁电性质,这标志着铁电材料制备和研究进入了全新的阶段。
1961年,美国学者S.W. Kirchhoff和J.D. Berkowitz在Cr2O3中发现了自旋极化效应,这为铁电材料的研究开辟了一条新的道路。
20世纪80年代,铁电材料的研究由于世界各国政府的投资而得到了极大的发展,铁电材料的种类也逐渐增加。
1990年代,高温超导材料发现后,人们对铁电材料的研究暂时停滞,但是在新世纪之后,铁电材料的研究得到了再次的突破。
随着电子领域的不断发展,铁电材料的应用前景也更加广阔。
三、目前铁电材料的状况铁电材料是一种具有非常高度应用前景的材料,铁电材料的应用主要集中在电子领域和信息存储领域。
目前铁电材料已经广泛运用在随机存储器、电脑存储器、模拟存储器、磁性处理、扩散屏蔽等领域。
关于铁电材料的发展历史和现状铁电材料是一类具有特殊性质的功能材料,能够在外加电场作用下表现出极化现象,即在电场作用下产生极化电荷。
铁电材料的发展历史可以追溯到20世纪40年代,在已经有一定背景的情况下,随着科研技术的不断进步,对铁电性能的研究也越来越深入。
铁电材料的早期研究很大程度上受到了对氧化锆(ZrO2)的兴趣的启发。
1944年,乌克兰的奥夫钦尼科夫斯基科学家Boris D. Sturman和Vitaly F. Dikshtein首次提出了铁电性质的概念。
他们认为,一些铁素体晶体的晶格结构可以在外加电场作用下发生极化,并且在电场消失时能够保持极化状态。
随后,利用X射线衍射技术进一步研究了铁电材料的晶体结构。
随着对铁电性质的不断探索,20世纪50年代和60年代出现了一系列有关铁电材料的重要发现。
1954年,美国物理学家乔治·西蒙隆(George W. Simon)首次发现了对偏转电场产生极化现象的铁电材料晶体。
1965年,瑞士科学家Pierre Curie在其研究中发现了铁电现象的无中心对称C点群,从而提出了铁电相变理论。
这些发现大大推动了铁电材料研究的进展。
在20世纪70年代,随着电子显微镜和X射线衍射等技术的突破,科学家们开始更加深入地研究铁电材料的微观结构和性质。
此外,新的铁电材料也被发现,如钛酸锆(PZT)和钛酸铋(BTO)等。
自20世纪90年代以来,铁电材料的研究进一步加深。
随着对铁电性质和机制的更好理解,一些特殊的铁电效应也被发现。
例如,铁电与磁电耦合效应之间的关系以及类铁电材料的发现,这些发现为进一步开发铁电材料在数据存储、传感器、能量转换等领域的应用奠定了基础。
目前,铁电材料的研究取得了一系列突破性的进展。
例如,科学家们通过掺杂、薄膜制备、纳米结构调控等方法提高铁电材料的性能,并拓宽了其应用范围。
铁电材料在非揮发性随机存取存储器(FeRAM)、传感器、超级电容器、储能器件等领域展示了巨大的潜力。
铁电材料的研究与应用前景铁电材料是一种特殊的材料,具有持续的电极化效应,可应用于许多科技领域,如电子、能源和通信等。
在过去的几十年里,铁电材料的研究得到了广泛的关注,不断涌现出新的成果。
本文将探讨铁电材料的研究现状以及其应用前景。
一、铁电材料的研究现状铁电材料具有许多独特的物理和化学特性。
它们的最大优点就是具有非常持久的极化效应,使其在存储器、传感器和激光等领域具有潜在的应用前景。
如果可以准确地控制其物理性质,铁电材料就可以用于产生更为高效的电场效应,并且这种效应可以跨越多个材料之间传输。
在铁电材料的研究中,一个重要的关键是了解其结构和性质之间的关系。
科学家们已经发现了许多有关铁电材料微观结构和性质之间关系的规律。
例如,通过控制铁电材料的晶格畸变和离子配位,科学家们已经成功地改变铁电材料的极化方向并调节了数值大小和电压敏感性。
此外,近年来,铁电材料的研究方向也逐渐向着多功能复合铁电材料发展。
这种材料将铁电材料与其他特殊性质的材料进行组合,形成复合材料,从而可以实现更高效、更广泛的应用。
二、铁电材料的应用前景铁电材料的应用前景非常广泛,目前已经应用于许多领域。
以下是几个铁电材料的应用领域。
1. 存储器铁电材料的极化效应使其非常适用于储存器的制造。
例如,通过存储器中的极化电荷,可以在不供电的情况下保留信息,从而大大提高了储存器的可靠性和稳定性。
2. 传感器由于铁电材料具有很少的失真和很强的耐用性,因此可以用于制造高灵敏度和高稳定性的传感器。
例如,可以将振荡器与铁电材料配合使用,用于制造高精度的机械测量仪器。
3. 激光器铁电材料可以被用来制造超快激光器。
这种激光器具有高能量密度和快速响应的特性。
此外,铁电材料还可以用来制造较为复杂的激光系统,由此产生更为精细的光谱和波长。
4. 能源铁电材料可以用于制造高效率的太阳能电池。
此外,通过在铁电材料中掺入其他物质,还可以制造出更为高效的生物质燃料电池。
5. 通讯通过在铁电材料中引入其他成分,可以制造出高精度、高稳定的元器件。
铁电材料的发展及其应用随着科技的发展,材料学科也随之发展。
铁电材料是近年来材料学中备受瞩目的一种材料。
它的独特性能使它在很多领域都有广泛的应用。
本文将会详细介绍铁电材料的发展历史、性质、应用等方面。
一、发展历史铁电材料的历史可以追溯到20世纪20年代初。
当时,人们开始研究铁电性质,铁电现象已经被发现。
直到20世纪50年代初,人们才发现铁电是一种材料的固有特性。
1956年,铁电性质的发现引起了科学家们的广泛关注。
在数十年的发展中,铁电材料不断被研究和开发,发现了很多铁电材料的独特性质和应用。
二、性质铁电材料不仅具有一些像普通瓷器、水晶一样的性质,而且还表现出许多独特的性质。
1、铁电性铁电性是铁电材料最为重要的性质之一。
铁电材料在外加电场下具有特殊的极化行为。
当铁电材料层间距离小于其极化长度时,材料之间会产生极化区域。
外加电场将导致这些极化区域扭曲和移动,从而改变材料的形态和性质。
这也使得铁电材料具有独特的介电和压电性能。
2、光电性铁电材料具有很高的光学透明度和阻抗。
在近红外、红外和太赫兹频率范围内,铁电材料可以表现出强烈的非线性光学效应。
由于这种性质,铁电材料被广泛地应用于光通信、光存储和光子学领域。
3、磁电性铁电材料还具有磁电效应,即当外加磁场时,铁电材料会在电极方向产生电势差。
这种磁电效应是铁电材料在磁电存储中应用的基础。
三、应用铁电材料在诸如传感器、压电驱动器、存储设备以及纳米硅谷等众多领域中有广泛应用。
具体来说有以下几个方面。
1、压电转换器铁电材料的压电效应可以被用于制作压电转换器。
这种装置可以将压力转换为电能,将其中的原理用在机械能的捕捉上可以制造更高效、更节能的机器。
2、存储设备铁电材料作为一种用于存储数据的新材料,曾经有着良好的发展前景。
然而,由于其本身的高载流能量,容易造成内部短路,导致数据的丢失。
现在,虽然使用的更多的是磁性储存技术,但铁电材料作为一种新的存储材料,仍然具有很好的前景。
关于铁电材料的发展历史和现状关于铁电材料的发展历史和现状的发展历史,提出了研究中需要解决的一些问题。
关键词:铁电材料罗息盐磷酸二氢钾钙钛矿前言铁电材料是一类重要的功能材料.它具有介电性、压电性、热释电性、铁电性以及电光效应、声光效应、光折变效应和非线性光学效应等重要特性,可用于制作铁电存储器、热释电红外探测器、空间光调制器、光波导、介质移相器、压控滤波器等重要的新型元器件。
这些元器件在航空航天、通信、家电、国防等领域具有广泛的应用前景。
因此铁电材料成了近年来高新技术研究的前沿和热点之一。
早在远古时期,人们就知道某些物质具有与温度有关的自发电偶极距,因为它们被加热时具有吸引其它轻小物体的能力。
1824年B rester 观察到许多矿石具有热释电性。
l880年约居里和皮居里发现当对样品施加应力时出现电极化的现象。
但是,早期发现的热释电体没有一个是铁电体。
在未经处理的铁电单晶中。
电畴的极化方向是杂乱的,晶体的净极化为零,热释电响应和压电响应也十分微小,这就是铁电体很晚才被发现的主要原因。
直到l920年,法国人Valasek发现了罗息盐特异的介电性能,才掀开了铁电体的历史。
在铁电发展史上的重要历史事件按年代顺序列于表l中。
1、四个发展阶段关于铁电的发展历史,大体可以分为以下四个阶段。
1.1罗息盐时期一发现铁电性19年,Josep hVa1asek在美国明尼苏达州大学读研究生,师从物理学家W FG San教授。
从事宇宙射线物理理论研究工作而闻名于世的San教授建议Val asek研究罗息盐单晶的物理性能。
在接下来的两年里,Vala sek测量了罗息盐的线性介电响应、非线性介电性能、压电性能、热释电现象等宏观性能。
1920年4月23日在华盛顿举办的美国物理学会会议上,铁电性概念诞生了。
2023年铁电材料行业市场发展现状铁电材料是一种具有特殊电性能的材料,具有快速响应、简单可控等特点,被广泛应用于电容器、存储芯片、传感器等领域,被誉为电子材料中的重要分支。
随着信息技术和通讯技术的快速发展,铁电材料市场需求不断增加,并呈现出下列发展趋势:一、市场需求不断增加随着人们对信息技术和通讯技术不断追求,对重要电子材料的需求不断提高。
铁电材料由于具有快速响应、高精度、良好稳定性等优势,因此低噪声、高频、高速度、大存储容量等方面被广泛应用于电子信息领域。
尤其是在存储器、传感器等领域,铁电材料的应用前景非常广阔,市场需求不断增加。
二、应用领域扩大随着研究和发展的不断深入,铁电材料的应用领域逐渐扩大。
目前,铁电材料在电源管理、显示器件、光电器件、高频和射频技术、微机电系统等领域中已经得到广泛应用。
另外,同样具有铁电效应的氧化锆、钛酸钡等化合物也逐渐成为新型的铁电材料。
三、国内市场不断发展近年来,国内的电子信息领域发展迅速,电子电器、通讯设备、计算机等高新技术产品已经成为人们生活不可或缺的一部分。
因此,铁电材料作为电子材料的重要分支,在国内市场也得到了广泛应用和发展。
尤其是在电容器、存储芯片、传感器等领域,铁电材料的研究和应用也得到了广泛关注,市场发展前景非常广阔。
四、国际市场竞争加剧虽然国内市场发展迅速,但是国际市场竞争也越来越激烈。
欧美和日本等发达国家在铁电材料研究方面的优势依然很强,其技术和产业链比国内成熟很多。
而且在高端市场中,国际品牌在知名度和市场份额方面占据优势。
因此,国内企业需要加强研发实力和市场营销,提高产品品质和服务水平,才能在国际市场上占得一席之地。
总之,铁电材料市场在国内外都具有很大的市场潜力和发展空间。
随着技术的进步和需求的增长,铁电材料研究和应用的前景非常明朗。
因此,国内企业应该加强技术创新和市场拓展,争取更大的市场份额和竞争优势。
金属铁电材料的研究及应用随着技术和科学的不断进步,人类对于材料科学的探索也越来越深刻。
在众多的材料种类中,金属铁电材料因其独特的性质而备受关注。
本文将围绕着金属铁电材料的研究和应用展开。
一、金属铁电材料的概念及特性金属铁电材料指的是在室温下具有铁电性质的金属材料,其性质是由摩尔比分子共价、离子键、金属化及杂质掺杂等因素共同决定的。
金属铁电材料具有独特的电学、热学、光学、磁学和结构性质,特别是其在电场作用下具有极化现象,从而产生电荷和电偶极矩。
此外,金属铁电材料还具有良好的机械性能、化学稳定性和可重复性等特点,因此被广泛应用于多个领域,如微电子技术、储能技术、传感器技术、光电传输技术和热电转换技术等。
二、金属铁电材料的研究进展(一)铁电材料的研究历程早在1920s,铁电现象就已被发现,但当时只有少数氧化物晶体具有这种性质。
随着科学技术的进步,铁电材料的种类和性质也逐渐被发现和研究。
1950年代后期,国外学者开始对化学成分丰富的铁电材料进行系统研究,如正交钙钛矿型铁电材料、铁电单晶、薄膜、纳米和多相复合材料等。
1980年代,铁电材料技术得到了广泛的应用,铁电非易失性存储芯片作为计算机存储器已经进入市场。
同时,国内外的学者也对铁电材料进行了广泛的研究,钛酸钡、钛酸锶和钛酸钡锶等铁电材料已成为重要的研究对象。
(二)金属铁电材料的研究现状近年来,金属铁电材料的研究与应用成为了热点。
其中,多铁性材料是目前研究的热点之一。
多铁性材料是指同时具有电极化和磁化存在,即在外界电场或磁场下发生相变。
该材料不仅具有良好的铁电性能和铁磁性能,还具有光学、声学和输运性能等多种电子性质。
此外,新型金属铁电材料如铁电卤化物和铁电二氧化钛纳米材料等也受到广泛关注。
铁电卤化物材料的结构简单,具有良好的铁电性能和储能能力,适用于表面电化学储能和太阳能电池。
而铁电二氧化钛纳米材料具有良好的热电性能和光催化性能,在太阳能电池、传感器和催化反应中有着广泛的应用前景。
铁电材料市场前景分析引言铁电材料是一类具有特殊结构和性质的材料,具有优异的电介质、压电和铁电特性。
随着电子设备和通信技术的不断发展,铁电材料的应用前景逐渐受到关注。
本文通过对铁电材料市场的分析,探讨铁电材料的发展趋势和市场前景。
市场概况铁电材料的定义和特性铁电材料是一类具有自发极化现象的材料,其电介质性能优异,能够在外电场的作用下实现自发极化反转。
此外,铁电材料还具有良好的压电和铁电特性,可广泛应用于传感器、电容器、存储器等领域。
市场规模和增长趋势根据市场研究机构的数据,目前铁电材料市场规模较小,但呈逐年增长的趋势。
预计未来几年,随着新兴技术的发展和应用领域的扩大,铁电材料市场将迎来更为广阔的发展空间。
新兴技术的兴起近年来,一系列新兴技术的发展对铁电材料市场的需求产生了积极的影响。
例如,人工智能、物联网和5G通信等技术都对铁电材料的高性能和低功耗提出了要求,推动了铁电材料市场的发展。
应用领域的扩大铁电材料在传感器、电容器和存储器等领域具有广泛的应用前景。
随着人们对高性能和小型化产品的需求增加,对铁电材料的需求也在不断增长。
同时,随着新兴应用领域的涌现,如无线充电技术和柔性电子技术,铁电材料的市场前景将进一步拓展。
市场挑战和风险技术门槛较高由于铁电材料具有独特的结构和特性,对材料生产和加工技术的要求较高。
目前,铁电材料的生产工艺尚不成熟,制约了其在市场上的应用和推广。
品牌竞争和市场竞争铁电材料市场存在较多的品牌竞争和市场竞争,具有一定的风险和挑战。
随着铁电材料市场规模的扩大,各大企业将加大投入和研发力度,提高产品竞争力,从而影响市场格局。
技术进步和创新应用随着科技进步的加速和创新应用的推进,铁电材料的研发和应用将取得长足发展。
新材料的研究和生产工艺的改进将带来高性能和低成本的铁电材料,进一步推动市场的发展。
区域市场的分化和细分随着铁电材料市场的发展,不同地区的市场需求将出现分化和细分。
一些发达地区将成为铁电材料的主要消费市场,而一些新兴市场也将崛起,为铁电材料市场的发展注入新的活力。
铁电材料的研究进展与应用前景近年来,铁电材料作为一种重要的功能材料备受关注,其在能量转换、传感器、非易失性存储等领域有着广泛的应用前景。
本文将对铁电材料的概念、研究进展及应用前景进行讨论。
一、什么是铁电材料铁电材料是指在外加电场作用下,具有正向和负向电极化特性的材料。
铁电性是一种晶体结构特征,属于一类同时具有离子性和共价性的化合物,其晶格会因为电子位置的变化而发生改变,从而导致其物理性质的改变。
铁电材料通常为极性晶体,其电极化方向跟晶体对称性有关。
二、铁电材料的研究进展铁电材料的研究起源于20世纪40年代,但真正引起科学家们关注的是1982年发现的铁电陶瓷BST。
自那时起,随着相关技术的不断成熟,铁电材料的研究也在不断深入。
近年来,关于铁电材料的研究重点主要集中在以下几个方面:1.新型铁电材料的发现:随着铁电材料的应用需求不断扩大,科学家们也在不断发掘新的铁电材料。
例如,以高熵化合物为代表的多相材料,以及“无铅铁电材料”等均成为研究的热点。
2.铁电材料的结构分析:近年来,随着高分辨率电镜、X射线衍射等技术的不断发展,科学家们对铁电材料的微观结构和电荷轨迹等进行了深入探究,从而更好地理解和解释其物理性质。
3.铁电材料的能量转换和电荷运输:作为一种晶体材料,铁电材料具有很好的光电、声波能量转换效应,其对红外光、超声波等的响应表现出许多优异的性质。
铁电材料的电荷转移和电子运输也成为科学家们研究的重点。
三、铁电材料的应用前景由于铁电材料具有如此优异的物理性质,其在许多应用领域均有广泛运用。
以下列举几个应用领域:1.传感器:铁电材料可以将机电能转化为电信号变化,从而可以应用于光学传感器、声波传感器、气敏传感器等。
2.非易失性存储器:由于铁电材料的正负极化状态可以通过外界电场的控制而实现可逆转换,因此铁电存储器可以实现非易失性存储。
3.太阳能电池:铁电材料在太阳能电池方面也具有广泛的应用前景。
由于其能量转换效率高且应用寿命长,因此对于人们在清洁能源方面探索的需求,铁电材料可谓是一个不可或缺的选择。
关于铁电材料的发展历史和现状(1)
符春林潘复生蔡苇邓小玲
论文关键词:铁电材料罗息盐磷酸二氢钾钙钛矿
论文摘要:铁电材料是~类重要的功能材料,是近年来高新技术研究的前沿和热点之一符春林潘复生蔡苇邓小玲论文关键词:铁电材料罗息盐磷酸二氢钾钙钛矿
论文摘要:铁电材料是~类重要的功能材料,是近年来高新技术研究的前沿和热点之一。
通过罗息盐时期一发现铁电性、KDP时期一铁电热力学理论、钙钛矿时期一铁电软模理论、铁电薄膜及器件时期~小型化四个阶段阐述了铁电材料的发展历史,提出了研究中需要解决的一些问题。
铁电材料是一类重要的功能材料.它具有介电性、压电性、热释电性、铁电性以及电光效应、声光效应、光折变效应和非线性光学效应等重要特性,可用于制作铁电存储器、热释电红外探测器、空间光调制器、光波导、介质移相器、压控滤波器等重要的新型元器件。
这些元器件在航空航天、通信、家电、国防等领域具有广泛的应用前景。
因此铁电材料成了近年来高新技术研究的前沿和热点之一。
早在远古时期,人们就知道某些物质具有与温度有关的自发电偶极距,因为它们被加热时具有吸引其它轻小物体的能力。
1824年Brewster观察到许多矿石具有热释电性。
l880
年约·居里和皮·居里发现当对样品施加应力时出现电极化的现象。
但是,早期发现的热释电体没有一个是铁电体。
在未经处理的铁电单晶中。
电畴的极化方向是杂乱的,晶体的净极化为零,热释电响应和压电响应也十分微小,这就是铁电体很晚才被发现的主要原因。
直到l920年,法国人Valasek 发现了罗息盐特异的介电性能,才掀开了铁电体的历史。
在铁电发展史上的重要历史事件按年代顺序列于表l 中。
1四个发展阶段
关于铁电的发展历史,大体可以分为以下四个阶段。
1.1罗息盐时期一发现铁电性
1919年,JosephVa1asek在美国明尼苏达州大学读研究生,师从物理学家WFGSwan教授。
从事宇宙射线物理理论研究工作而闻名于世的Swan教授建议Valasek研究罗息盐单晶的物理性能。
在接下来的两年里,Valasek测量了罗息盐的线性介电响应、非线性介电性能、压电性能、热释电现象等宏观性能。
1920年4月23日在华盛顿举办的美国物理学会会议上,铁电性概念诞生了。
Valasek在“PiezoelectricandalliedphenomenainR0chellesalt”报告中指出:电位移D、电场强度E、极化强度尸分别类比于磁学中的、和,.罗息盐中P与E之间存在的回线与磁滞回
线类似。
1921年。
该报告全文发表在PhvsicalReview期刊上。
它奠定了两个里程碑:第一次表明罗息盐自身存在持久极化;首次给出电荷与电场之间的回线。
Valasek是在介电领域使用自发极化和居里点这两个概念的第一人_71。
有趣的是,他从未使用过铁电性这个词。
也许他并不知道。
在19l2年著名的欧文·薛定谔就已经提出了这一概念。
1.2KDP时期一铁电热力学理论
1931年比利时布鲁塞尔大学的物理化学教授JErrera发表了一篇论文,文中指出罗息盐的介电常数随外加电场频率的变化呈典型的反常色散现象。
其实AMNich0lson早在1919年就发表了关于罗息盐强烈谐振曲线的论文,但Errem和瑞士苏黎世的物理学家都不知道。
他们认为特别宽的色散曲线不会是分子共振引起的,并决定重复Errera的实验。
Scherrer的学生GBusch,将此问题作为其博士学位论文进行了研究。
Busch他找到与此问题相关、在1897年至1932年出版的文章仅约20篇。
其中包括GSteulmann的文章“InstitutfnrallgemeineElektmtechnik”,Steu1.mann 测量了K3PO、K2HPO、KH2PO等粉体的介电常数。
前面两种盐的值很平常,分别为7.75和9.O5,而KH2PO的值却高达3O。
但这些材料都不含结晶水.因而没有引起Busch的重视。
在经过诸多失败后,他才研究KH2PO的性能,并于l935年3月13日采用简易的电桥观察到超过量程的大电容。
随
后,Busch赴柏林做低温实验,证明KH2PO确实是铁电体。
关于KH2P0介电常数一温度关系的第一批实验结果见图2。
符春林潘复生蔡苇邓小玲
论文关键词:铁电材料罗息盐磷酸二氢钾钙钛矿
论文摘要:铁电材料是~类重要的功能材料,是近年来高新技术研究的前沿和热点之一在理论研究方面,Mnller首先将热力学理论应用于铁电体。
VLGinsburg将郎道相变理论应用于KH2P0型铁电体,并迈出了将这一理论应用于更一般情况的第一步。
德文希尔将其进行完善,发展为今天仍行之有效的郎道一德文希尔理论。
1.3钙钛矿时期一铁电软模理论
BaTi0铁电性的发现主要源于战争期间对电子元器件的研究。
众所周知,金红石具有高介电常数,当时有几个实验室试图将TiO与其他氧化物共烧制备高介电常数陶瓷。
有四个国家独立地发现了BaTiO3的铁电性:
美国1941年报道了通过烧结TiO2和BaO制备的陶瓷具有高介电常数。
经测试介电常数高达1l00。
英国1942年就发现了碱土金属钛酸盐具有高介电常数。
由于战争时期保密限制使得发表时间推迟至1945年。
而且在最初的出版物中并没有提及铁电性。
俄国报道了BaTi0,的反常介电行为。
虽然研究者意识到这是铁电现象,但是他们最初猜测反常行为是由高介电介
质中的介电击穿引起的。
不过。
他们很快明白发现了一种新的铁电体,并找出了居里一外斯定律,测定了电滞回线。
日本也发现了BaTi0,的反常介电行为。
日本从战前到二战期间一直进行着罗息盐的研究。
BaTiO,是第一种不含氢且不溶于水的铁电体。
此后,陆续发现了其他钙钛矿铁电体,例如KNb0,和KTa03fMatthias,1949年),LiNbO3和LiTa03,PbTi03。
至20世纪50年代末,大约有100种化合物被发现具有铁电性。
截至199O年,已知的铁电体约为250种。
1958年11月在莫斯科召开的苏联第二届电介质会议上Anderson提出了软模理论,而Cochran则独立地进行了更详细的研究。
Barker和Tinkham运用红外光谱以及随后的C0wlev利用非弹性中子散射进行了实验验证。
截至1970年.关于铁电相变晶格动力学的主要思想已经阐明。
1.4铁电薄膜及器件时期一小型化
虽然二战时BaTiO就已经用于器件中.且随后铁电材料被广泛应用于生产多种器件,但是,90年代以前并没有器件真正用到铁电材料的铁电性,而是利用铁电材料的其他性质.主要是压电性和热释电性。
80年代中期薄膜制备技术取得了突破性进展,基本扫清了制备高质量铁电薄膜的技术障碍。
由于铁电薄膜具有介电性、压电性、热释电性、铁电性
以及电光效应、声光效应、光折变效应和非线性光学效应等重要特性,人们单独利用其中某一性质或综合利用多种特性研制出了众多的铁电薄膜器件。
随着整机和系统向着小型化、轻量化方向发展,微电子、光电子、微电子机械等对铁电材料提出了小型化、薄膜化、集成化等要求。
在此背景下,铁电材料与工艺和传统的半导体材料与工艺相结合而形成了一门新兴的交叉学科一集成铁电学。
同时,铁电材料及器件的研究发生了两个重要的转变:一是由单晶器件向薄膜器件发展:二是由分立器件向集成化器件发展。
2结语
目前铁电材料及器件的研究还面临着诸多问题。
例如,薄膜化引起的界面问题,小型化带来的尺寸效应和加工、表征问题.集成化导致的兼容性问题等等。
同时,与铁电材料及器件相关的新原理、新方法、新效应、新应用还有待深入研究和开发。