铁电材料

[拼音]：tiedian cailiao

[外文]：ferro-electric material

热释电材料中的一类。其特点是不仅具有自发极化，而且在一定温度范围内，自发极化偶极矩能随外施电场的方向而改变。它的极化强度P与外施电场强度E的关系曲线如图所示，与铁磁材料的磁通密度与磁场强度的关系曲线（B-H曲线）极为相似。

极化强度P滞后于电场强度E，称为电滞曲线。电滞曲线是铁电材料的特征。即当铁电晶体二端加上电场E后，极化强度P 随E 增加沿OAB曲线上升，至B点后P 随E的变化呈线性(BC线段)。E下降，P不沿原曲线下降，而是沿CBD曲线下降。当E为零时，极化强度P不等于零而为P_b，称为剩余极化强度。只有加上反电场E_H时P方等于零，E_H称为铁电材料的矫顽电场强度。CBDFGHIC构成整个电滞曲线。

铁电晶体是由许多小区域(电畴)所组成，每个电畴内的极化方向一致，而相邻电畴的极化方向则不同。从宏观来看，整个晶体是非极化的，呈中性。在外电场作用下，极化沿电场方向的电畴扩大。当所有电畴都沿外电场方向，整个晶体成为单畴晶体，即到达图上饱和点B，当外电场继续增加，此时晶体只有电子和离子极化，与普遍电介质一样，P与E成直线关系（BC段），延长BC直线交P轴于T，相应的极化强度P_s即为该晶体的自发极化强度。

在某一温度以上，铁电材料的自发极化即消失，此温度称为居里点。它是由低温的铁电相改变为高温的非铁电相的温度。

典型铁电材料有：钛酸钡（BaTiO₃）、磷酸二氢钾(KH₂PO₄)等。过去对铁电材料的应用主要是利用它们的压电性、热释电性、电光性能以及高介电常数。近年来，由于新铁电材料薄膜工艺的发展，铁电材料在信息存储、图像显示和全息照像中的编页器、铁电光阀阵列作全息照像的存储等已开始应用。