品牌：三洋SANYO

尺寸：120*120*38

電壓：24V

電流：0.12A

型號：109P1224M102靜音散熱風扇現貨

起源

編輯

對鐵電體的初步認識是它具有自發極化。鐵電體有上千種，不可能都具體描述其自發極化的機制，但可以說自發極化的產生機制是與鐵電體的晶體結構密切相關。其自發極化的出現主要是晶體中原子（離子）位置變化的結果。已經查明，自發極化機制有：氧八面體中離子偏離中心的運動；氫鍵中質子運動有序化；氫氧根集團擇優分布；含其它離子集團的極性分布等。

一般情況下，自發極化包括二部分：一部分來源于離子直接位移；另一部分是由于電子云的形變，其中，離子位移極化占總極化的39%。

當前關于鐵電相起源，特別是對位移式鐵電體的理解已經發展到從晶格振動頻率變化來理解其鐵電相產生的原理，即所謂“軟模理論”。

性能特征

編輯

電滯回線

鐵電體的電滯回線

電滯回線(ferroelectric hysteresis loop)是鐵電疇在外電場作用下運動的宏觀描述。鐵電體的極化隨著電場的變化而變化，極化強度與外加電場之間呈非線性關系。

當電場施加于晶體時，沿電場方向的電疇擴展，晶體極化程度變大；而與電場反平行方向的電疇則變小。這樣，極化強度隨外電場增加而增加，如圖中OA段曲線。

在電場很弱時，極化線性地依賴于電場，此時可逆的疇壁移動占主導地位。當電場增強時，新疇成核，疇壁運動成為不可逆的，極化隨電場地增加比線性快。

當電場強度繼續增大，達到相應于B點的值時，使晶體電疇方向都趨于電場方向，類似于單疇，極化強度趨于飽和。由于感應極化的增加，總極化仍然有所增加（BC段）。

此時再增加電場，P與E成線性關系（類似于單個彈性偶極子），將這線性部分外推至E=0時的情況，此時在縱軸上的截距稱為飽和極化強度或自發極化強度Ps。實際上Ps為原來每個單疇的自發極化強度，是對每個單疇而言的。

如果電場自圖中C處開始降低，晶體的極化強度亦隨之減小。在零電場處，仍存在極化，稱為剩余極化強度Pr（remanent polarization）。這是因為電場減低時，部分電疇由于晶體內應力的作用偏離了極化方向。但當E=0時，大部分電疇仍停留在極化方向，因而宏觀上還有剩余極化強度。由此，剩余極化強度Pr是對整個晶體而言。

當反向電場繼續增大到某一值時，剩余極化才全部消失，此時電場強度稱為矯頑場Ec（coercivefield）。反向電場超過Ec，極化強度才開始反向。如果它大于晶體的擊穿場強，那么在極化強度反向前，晶體就被擊穿，則不能說該晶體具有鐵電性。

以上過程使電場在正負飽和值之間循環一周，極化與電場地關系如曲線所示，此曲線稱為電滯回線。[1] 

由于極化的非線性，鐵電體的介電常數不是常數。一般以OA在原點的斜率來代表介電常數。所以在測量介電常數時，所加的外電場（測試電場）應很小。

另外，有一類物體在轉變溫度以下，鄰近的晶胞彼此沿反平行方向自發極化。這類晶體叫反鐵電體。反鐵電體一般宏觀無剩余極化強度，但在很強的外電場作用下，可以誘導成鐵電相，其P-E曲線呈雙電滯回線。反鐵電體也具有臨界溫度-反鐵電居里溫度。在居里溫度附近，也具有介電反常特性。

影響因素

a）溫度

極化溫度的高低影響到電疇運動和轉向的難易。矯頑場強和飽和場強隨溫度升高而降低。極化溫度較高，可以在較低的極化電壓下達到同樣的效果，其電滯回線形狀比較瘦長。

環境溫度對材料的晶體結構也有影響，可使內部自發極化發生改變，尤其是在相界處（晶型轉變溫度點）更為顯著。若溫度超過居里溫度，鐵電性消失。

b）極化時間和極化電壓

電疇轉向需要一定的時間，時間增長，極化充分，電疇定向排列更加完全，同時，也具有較高的剩余極化強度。

極化電壓加大，電疇轉向程度高，剩余極化變大。

c）晶體結構

同一種材料，單晶體和多晶體的電滯回線是不同的。如單晶體的電滯回線很接近于矩形，Ps和Pr很接近，而且Pr較高；陶瓷的電滯回線中Ps與Pr相差較多，表明陶瓷多晶體不易成為單疇，即不易定向排列。

介電特性

鐵電體具有以下介電特性：非線性、高介電常數[2]  。

（1）非線性

鐵電體的非線性是指介電常數隨外加電場強度非線性地變化。從電滯回線也可看出這種非線性關系。在工程中，常采用交流電場強度Emax和非線性系數N～來表示材料的非線性。

非線性的影響因素主要是材料結構。可以用電疇的觀點來分析非線性。當所有電疇都沿外電場方向排列定向時，極化達到最大值。在低電場強度作用下，電疇轉向主要取決于90°和180°疇壁的位移。

（2）高介電常數

鈣鈦礦型鐵電體具有很高的介電常數。純鈦酸鋇陶瓷的介電常數在室溫時約1400；而在居里點(20℃)附近，介電常數增加很快，可高達6000～10000。室溫下εr隨溫度變化比較平坦，這可以用來制造小體積大容量的陶瓷電容器。為了提高室溫下材料的介電常數，可添加其它鈣鈦礦型鐵電體，形成固溶體。在實際制造中需要解決調整居里點和居里點處介電常數的峰值問題，這就是所謂“移峰效應”和“壓峰效應”。

壓峰效應

壓峰效應是為了降低居里點處的介電常數的峰值，即降低ε-T非線性，也使工作狀態相應于ε-T平緩區。例如在BaTiO3中加入CaTiO3可使居里峰值下降。常用的壓峰劑（或稱展寬劑）為非鐵電體。如在BaTiO3加入Bi2/3SnO3，其居里點幾乎完全消失，顯示出直線性的溫度特性，可認為是加入非鐵電體后，破壞了原來的內電場，使自發極化減弱，即鐵電性減小。

峰移效應

在鐵電體中引入某種添加物生成固溶體，改變原來的晶胞參數和離子間的相互聯系，使居里點向低溫或高溫方向移動，這就是“移峰效應”。其目的是為了在工作情況下（室溫附近）材料的介電常數和溫度關系盡可能平緩，即要求居里點遠離室溫溫度，如加入PbTiO3可使BaTiO3居里點升高。

晶界效應

陶瓷材料晶界特性的重要性不亞于晶粒本身特性的。例如BaTiO3鐵電材料，由于晶界效應，可以表現出各種不同的半導體特性。