第四章 结论与展望 26

4。1 结论 26

4。2 展望 26

致谢 27

参考文献 28

第一章 绪论

1。 1 引言

在功能材料之中，由于铁电材料其良好的铁电性、压电性、热释电以及光学性等特性及原理在实际生活中会被广泛运用于多层陶瓷电容器、光敏电阻、动态随机存储器、热敏电阻等。铁电材料是具有驱动和传感两种功能的灵敏的功能材料，可以用于板材和膜材等多种形式，在微电子机械与智能材料结构系统中均具有广阔的潜在应用市场。当今世界，铁电性和铁磁性材料在现代科技中占有重要的地位，随着科学技术的进步，科技对于电子器件小型化需求越甚，研究者根据社会对于电子器件小型化的重要需求得出——实现电子器件功能集成化[1]是材料科学技术领域重要的一步，然而实现功能集成化基础是找到与之相对应的材料，这就对材料要求极其严格，一般要求的材料基础是具有实用价值的多功能新型电子材料，而铁电性和铁磁性材料正符合于此项基本特征，故而对于铁电性和铁磁性材料的研究应用前景一片光明。

恰是铁电性和铁磁性材料现如今早已创造庞大的应用与商业价值，随之衍生出各种各样的陶瓷也为材料领域带来了有一个春天，铁电性和铁磁性材料符合最新的功能集成化的新型电子器件的要求，也是我们研究其烧结原理的最重要原因之一，正是由于以上种种原因，所以人们致力于发展以应变、电极化、磁化之间的耦合为显著特征的多铁性材料 [2]，不仅如此这类材料同时具有（反）铁电性和磁性（铁磁、亚铁磁或反铁磁）以及铁弹性材料，所以由于其具有多种铁性，所以被称之为多铁性材料。专家经过考证研究得知一般铁电材料都具有铁弹性，所以，在狭义上一般称具有铁电性和磁性的材料都会具有铁弹性，所以被指为多铁性材料。同时存在的铁电序和铁磁序[3]是多铁材料最独特性质，铁电序和铁磁序之间的独特耦合效应称为磁电耦合效应[4]。多铁性材料不仅可以在传统的铁电和铁磁的应用，还可以用这种材料发展新功能集成的电子设备，并具有良好的性能。最新的研究表明，实现四态存储而非传统的两态存储[5]可以在为了多铁性材料中的电场和磁场的屏障交叉调节绝缘层的多铁隧道，这一新发现对人们的未知领域的探索和未来科技的进步具有巨大意义，尤其是在实际运用上，为人们的研究开辟了新的领域，同时也赋予了多铁性材料更加重要的身份。

1。2 铁性材料的基本特性

铁电材料在某些温度之下会发生自发极化，而且由于其极化强度可以随着外电场的反向而反向，就会出现电滞回线，这种特性是铁电材料的最基本特性之一。

电滞回线的构成一般是极化强度P和外电场E之间的关系。对于一般材料来说，晶体的压电性质与自发极化性质都会由晶体本身的对称性质来决定，然而与之不同的是铁晶体管的外电场由于其可以使得自发极化反向的特殊性质决定其不能够由晶体的结构来预测，故而人们一般透过电电滞回线的测定（或介电系数的测定）来判断[6]。

铁晶体管中存在许多的独特区域——畴[7]，在铁晶体管中每一个畴区域里面有相同的极化方向，并且与相邻的畴其极化方向不同，晶体如果是多晶体的话，由于其本身没有方向，不同的畴中极化的强度的相对取向可以是毫无规律的，故而研究讨论分析不能得到答案，没有研究的意义。但若晶体是单晶体的话，不同的畴中极化强度取向会存在一定的规律[8]，所以我们研究方向主要是单晶体的电滞回线，并且设极化强度只有正负取向[9]。