鐵電材料是一種具有自然電荷極化的材料,可以被外部電場逆轉,這就是所謂的開關過程。鐵電性的特性從1921年就已經知道了,到2011年,已經有超過250種化合物顯示出這樣的特性。研究主要集中在鈦酸鉛、PbTiO3和相關化合物上,所...
鐵電材料是一種具有自然電荷極化的材料,可以被外部電場逆轉,這就是所謂的開關過程。鐵電性的特性從1921年就已經知道了,到2011年,已經有超過250種化合物顯示出這樣的特性。研究主要集中在鈦酸鉛、PbTiO3和相關化合物上,所有的材料都被證明是壓電材料。這意味著,如果機械壓力或來自音頻或光能的其他形式的能量應力作用于此類化合物,它們將產生電能。
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人與鉆-鐵電的應用涉及廣泛的電子設備,從電容器、熱敏電阻等電路元件到具有電光或超聲波功能的器件,鐵電材料研究最活躍的領域之一就是計算機存儲器。在納米尺度上對材料進行工程設計,可以產生不需要電場就能產生渦流納米疇開關極化。美國幾個州立大學系統與勞倫斯伯克利國家實驗室在2011年合作,正在完善這種材料,這種材料比傳統的磁性計算機驅動器所需的電力要少得多。它也是一種固態形式的數據存儲器,功能強大與目前市面上的閃存相比,它的存儲速度更快,存儲容量更大,有可能在一天內存儲整個操作系統和軟件,使計算機的啟動和處理速度大大提高。鐵電效應的名字來源于鐵磁性,它描述了自然界中以鐵為基礎的永磁材料然而,這有點用詞不當,因為大多數鐵電材料都不是以鐵元素為基礎的。從二氧化鈦中提取的鈦酸鹽構成了許多正在研究中的主要鐵電材料。這些材料包括鈦酸鋇、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、PZT或硝酸鈉等相關化合物,納米2.PZT是2011年工業上應用最廣泛的鐵電材料,是鐵電鈦酸鉛和反鐵電鋯酸鉛的混合材料,這使得材料的配方設計更接近鐵電或反鐵電光譜的一端或另一端。由于PZT可以調節其對機械、音頻或電場的敏感度,而且由于PZT是一種易于成型、成型和切割的陶瓷材料,因此通常用于無源傳感器和發射機以非常特殊的頻率。