铁电材料是一种具有自然电荷极化的材料,可以被外部电场逆转,这就是所谓的开关过程。铁电性的特性从1921年就已经知道了,到2011年,已经有超过250种化合物显示出这样的特性。研究主要集中在钛酸铅、PbTiO3和相关化合物上,所...
铁电材料是一种具有自然电荷极化的材料,可以被外部电场逆转,这就是所谓的开关过程。铁电性的特性从1921年就已经知道了,到2011年,已经有超过250种化合物显示出这样的特性。研究主要集中在钛酸铅、PbTiO3和相关化合物上,所有的材料都被证明是压电材料。这意味着,如果机械压力或来自音频或光能的其他形式的能量应力作用于此类化合物,它们将产生电能。
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人与钻-铁电的应用涉及广泛的电子设备,从电容器、热敏电阻等电路元件到具有电光或超声波功能的器件,铁电材料研究最活跃的领域之一就是计算机存储器。在纳米尺度上对材料进行工程设计,可以产生不需要电场就能产生涡流纳米畴开关极化。美国几个州立大学系统与劳伦斯伯克利国家实验室在2011年合作,正在完善这种材料,这种材料比传统的磁性计算机驱动器所需的电力要少得多。它也是一种固态形式的数据存储器,功能强大与目前市面上的闪存相比,它的存储速度更快,存储容量更大,有可能在一天内存储整个操作系统和软件,使计算机的启动和处理速度大大提高。铁电效应的名字来源于铁磁性,它描述了自然界中以铁为基础的永磁材料然而,这有点用词不当,因为大多数铁电材料都不是以铁元素为基础的。从二氧化钛中提取的钛酸盐构成了许多正在研究中的主要铁电材料。这些材料包括钛酸钡、钛酸钡、锆钛酸铅、PZT或硝酸钠等相关化合物,纳米2.PZT是2011年工业上应用最广泛的铁电材料,是铁电钛酸铅和反铁电锆酸铅的混合材料,这使得材料的配方设计更接近铁电或反铁电光谱的一端或另一端。由于PZT可以调节其对机械、音频或电场的敏感度,而且由于PZT是一种易于成型、成型和切割的陶瓷材料,因此通常用于无源传感器和发射机以非常特殊的频率。