鐵電老化

鐵電老化現(xiàn)象

鐵電老化現(xiàn)象又稱為時效現(xiàn)象，鐵電材料發(fā)生老化現(xiàn)象主要表現(xiàn)在兩方面。首先是老化現(xiàn)象對鐵電性的影響：材料在電場作用下由剛開始時的單電滯回線變成雙電滯回線。如圖1.4所示，紅色線段的為材料剛做好，處在新鮮的鐵電態(tài)時在電場作用下表現(xiàn)出的單電滯回線，藍(lán)色線段則是材料放置一段時間后發(fā)生時效現(xiàn)象，在電場下表現(xiàn)出的雙電滯回線。

當(dāng)外加電場為零時，單電滯回線中材料的極化強(qiáng)度不是零，但是雙電滯回線中材料的極化強(qiáng)度變成零。由1.1對鐵電性的了解我們知道此時鐵電材料不再可以表達(dá)二進(jìn)制，因此鐵電存儲材料將不再具有非揮發(fā)性，從而鐵電存儲器的應(yīng)用會受到影響，因?yàn)槠鋽嚯姇r數(shù)據(jù)仍會保存的優(yōu)點(diǎn)會有消失。

其次，在雙電滯回線出現(xiàn)的同時，鐵電材料又會出現(xiàn)大的可逆的電致應(yīng)變。如圖1.5所示。2004年Naure雜志的子刊報(bào)道出一份數(shù)據(jù)（如圖1.6所示），時效處理后的鈦酸鋇單晶的應(yīng)力比*好的PZT陶瓷的應(yīng)力要大50倍，比PZT-PT大10倍。所以壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)會靈敏，這對實(shí)際中電致應(yīng)變的應(yīng)用是一個非常大的進(jìn)步。

綜合上面的內(nèi)容我們可以看出鐵電材料的老化現(xiàn)象的出現(xiàn)是有利也有弊的，所以我們需要根據(jù)實(shí)際情況，看是側(cè)重于存儲器應(yīng)用還是電致應(yīng)變來針對性地控制這個時效現(xiàn)象。而我們?nèi)羰窍胍槍π缘目刂畦F電材料的老化現(xiàn)象，必須因此先要了解它的老化機(jī)制，接下來的工作就是研究鐵電材料的老化機(jī)制并尋找控制其老化現(xiàn)象的方法。