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铁电材料发展历史

2022/07/16183 作者:佚名
导读: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 。1880 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

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 。1880 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 。

最早的铁电效应是在1920年由法国人Valasek在罗谢尔盐中发现的, 这一发现揭开了研究铁电材料的序幕。在1935年Busch发现了磷酸二氢钾KH2PO4———简称KDP,其相对介电常数高达30,远远高于当时的其它材料。1940年之后, 以BaTiO3为代表的具有钙钛矿结构的铁电材料陆续被发现,这是铁电历史上里程碑式的时期。

直至20世纪80年代,随着铁电唯象理论和软膜理论的逐渐完善,铁电晶体物理内涵的研究趋于稳定。20 世纪80年代中期,薄膜制备技术的突破为制备高质量的铁电薄膜扫清了障碍,并且近年来随着对器件微型化、功能集成化、可靠性等要求的不断提高,传统的铁电块体由于尺寸限制已经不能满足微电子器件的要求。铁电器件在向薄膜尺寸量级过渡的同时又与半导体工艺结合,研究者们迎来了集成铁电体的时代 。

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