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2021-01-13
鐵電體早在20世紀(jì)40年代就引起物理學(xué)界和材料學(xué)界的關(guān)注,但由于大塊鐵電晶體材料不易薄膜化,與半導(dǎo)體和金屬不相兼容,使其未能在材料和信息領(lǐng)域扮演重要角色。隨著薄膜制備技術(shù)的發(fā)展,克服了制備高質(zhì)量鐵電薄膜的技術(shù)障礙,特別是能在不同襯底材料上沉積高質(zhì)量的外延或擇優(yōu)取向的薄膜,使鐵電薄膜技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的兼容成為可能。由于人工鐵電材料種類的不斷擴(kuò)大,特別是鐵電薄膜制備技術(shù)和微電子集成技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展,以及光電子和傳感器等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,也對(duì)鐵電材料提出了小型化、集成化等更高的要求。正...2021-01-13
差熱分析(DTA)是在程序控制溫度下，測(cè)量物質(zhì)和參比物的溫度差和溫度關(guān)系的一種技術(shù)。當(dāng)試樣發(fā)生任何物理或化學(xué)變化時(shí)，所釋放或吸收的熱量使試樣溫度高于或低于參比物的溫度，從而相應(yīng)地在差熱曲線上可得到放熱或吸熱峰。差熱曲線(DTA曲線)是由差熱分析得到的記錄曲線。曲線的縱坐標(biāo)為試樣與參比物的溫度差(△T)，向上表示放熱反應(yīng)，向下表示吸熱反應(yīng)。差熱分析也可測(cè)定試樣的熱容變化，它在差熱線上反映出基線的偏離。在熱分析方法中，差熱分析是使用得早、應(yīng)用廣和研究多的一種熱分析技術(shù)。在20世紀(jì)...2021-01-12
鐵電材料是在特定溫度區(qū)間內(nèi)存在自發(fā)極化的一類材料，且在外場(chǎng)作用下，材料自發(fā)極化的方向隨外場(chǎng)方向而改變。因此，“鐵電性”就是晶體的自發(fā)極化在外場(chǎng)作用下發(fā)生改變的性質(zhì)。鈣鈦礦型鐵電體是數(shù)目多的一類鐵電體，其通式為ABO3，結(jié)構(gòu)如圖2.2所示。鈣鈦礦結(jié)構(gòu)可用簡(jiǎn)立方格子來(lái)描述，頂角為離子半徑較大的A離子，體心為離子半徑較小的B離子，O離子占據(jù)面心位置。這樣，就形成了B離子在中心，O離子在頂點(diǎn)的氧八面體。在鈣鈦礦鐵電體和其他一些含氧八面體中，B離子會(huì)發(fā)生偏離中心位置的移動(dòng)，這就是這些材...2021-01-12
熱分析方法是根據(jù)材料在不同溫度下發(fā)生的熱量、質(zhì)量、體積等物理參數(shù)變化對(duì)材料進(jìn)行分析研究的一類分析技術(shù)。根據(jù)物質(zhì)發(fā)生變化的物理參數(shù)不同，相應(yīng)的分析方法有差熱分析法（DTA）、差示掃描量熱法（DSC）、熱機(jī)械分析法（TMA）、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析法（DMA）等。根據(jù)熱分析協(xié)會(huì)（ICTA）的歸納和分類，目前的熱分析方法共分為九類十七種，見表4.1-4。表4.1-4熱分析方法的分類物理性質(zhì)熱分析技術(shù)名稱縮寫質(zhì)量熱重法等壓質(zhì)量變化測(cè)定逸出氣檢測(cè)逸出氣分析放射熱分析熱微粒分析TGEGDEGA溫...2021-01-11
鐵電存儲(chǔ)器能夠?qū)崿F(xiàn)存儲(chǔ)功能的核心是鐵電材料及其具備的鐵電性，利用該特性制備成鐵電電容，便可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)功能。以鐵電電容為核心，設(shè)計(jì)鐵電存儲(chǔ)器的基本存儲(chǔ)單元，并結(jié)合譯碼電路、驅(qū)動(dòng)電路、靈敏放大器等電路設(shè)計(jì)鐵電存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)陣列。鐵電存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)陣列、字線電壓控制模塊、時(shí)序控制邏輯、數(shù)據(jù)傳輸邏輯等模塊共同構(gòu)成了鐵電存儲(chǔ)器。一般認(rèn)為，鐵電材料的研究開始于1920年，法國(guó)科學(xué)家Valasek在研究中發(fā)現(xiàn)，羅息鹽(即酒石酸鉀鈉，NaKC4H4O6·4H2O)在施加外電場(chǎng)E的作用下，其極化強(qiáng)...2021-01-11
將鐵電材料應(yīng)用于存儲(chǔ)器，是利用了鐵電材料本身的極化特性，更詳細(xì)的說(shuō)，是利用的鐵電材料在外加電場(chǎng)下具有極化的特性，利用正向極化到Psat和反向極化到-Psat的相反特性可以分別存儲(chǔ)‘0’和‘1’。并且由于在撤除外部電場(chǎng)后，其極化強(qiáng)度會(huì)得到一定程度的保留(即剩余極化強(qiáng)度Pr)，使得鐵電存儲(chǔ)器擁有非易失的存儲(chǔ)特性。而具體的將鐵電材料用于存儲(chǔ)器的方法則是先將鐵電材料制備成為鐵電薄膜，再將鐵電薄膜制備成為鐵電電容，通過將鐵電電容的上下極板分別接通不同的電壓，便可將電容中間的鐵電薄膜極化...2021-01-07
制冷是人們?nèi)粘Ｉ钪?的事情,從水果、蔬菜、肉類保鮮,到空調(diào)的使用,再到醫(yī)用方面的器官冷藏、核磁共振成像等,都需要制冷。普通的壓縮機(jī)制冷的方法已經(jīng)差不多到了其極限,并且其排出的有機(jī)氣體,直接破壞嗅氧層,引起了溫室效應(yīng),對(duì)環(huán)境的破壞作用已越來(lái)越受到人們的重視。尋找新的制冷方式成為一項(xiàng)刻不容緩的任務(wù)。電卡效應(yīng)(ElectrocaloricEffect)是在極性材料中因外電場(chǎng)的改變從而導(dǎo)*化狀態(tài)發(fā)生改變而產(chǎn)生的絕熱溫度或等溫熵的變化。由于電卡效應(yīng)直接與極化強(qiáng)度的變化相關(guān),因而強(qiáng)極性...