2022-2023学年高二物理竞赛课件：电路的铁电性基础

1 电路的铁电性基础 2 什么是铁电体， 开关特性，Sawyer-Tower 电路 铁电体主要特征 典型的铁电材料的主要物理性质 铁电材料的分类， 反铁电体 3 基本定义 具有自发极化强度（Ps）Spontaneous Polarization 自发极化强度能在外加电场下反转, Switchable Ps 4 Note: 铁电体与铁磁体在其它许多性质上也具有相应的平行类似性，“铁电体”之名即由此而来，其实它的性质与“铁”毫无关系。在欧洲（如法国、德国）常称“铁电体”为“薛格涅特电性”（Seignett-electricity）或“罗息尔电性”（Rochell-electricity）。因为历史上铁电现象是首先于1920年在罗息盐中发现的，而罗息盐是在1665年被法国药剂师薛格涅特在罗息这个地方第一次制备出来。 5 主要特征 电滞回线hysteresis loop 居里温度Curie temperature c 介电反常Dielectric anomalous 6 电滞回线 hysteresis loop 7 8 自发极化Ps 剩余极化Pr 矫顽电场Ec 9 Sawyer-Tower 电路 10 电滞回线表明，铁电体的极化强度与外电场之间呈现非线性关系，而且极化强度随外电场反向而反向。 极化强度反向是电畴反转的结果，所以电滞回线表明铁电体中存在电畴。 所谓电畴就是铁电体中自发极化方向一致的小区域，电畴与电畴之间的边界称为畴壁。 铁电晶体通常多电畴体，每个电畴中的自发极化具有相同的方向，不同电畴中自发极化强度的取向间存在着简单的关系。 11 $