摘要铁电材料具有良好的铁电性，压电性等电学性能，使其拥有广阔的应用前景。然 而，随着电子元器件的小型化、尺寸效应对于铁电纳米材料的性能有着越来越重要的 作用。众所周知，物理性能是具有尺寸效应的。因此当我们在优化性能时，这是必须 考虑在内的。 其中最重要的性能之一就是居里温度，其同样拥有尺寸效应。到目前 为止，已经建立了几个研究纳米晶体材料的尺寸效应的模型。然而，通过比较和讨论， 发现这些模型都并不全面。在这里，我们提出了一个热力学的方法来研究尺寸对铁电 纳米晶体材料产生不同影响背后的作用原理。本文章建立了一个简单的没有任何自由 参数的模型, 来预测铁电纳米材料居里温度的尺度效应。我们发现，该模型预测铁电 纳米材料的居里温度与实验数据及电脑仿真结果相一致。81105

毕业论文关键词：尺寸效应，纳米材料，铁电材料，居里温度

Abstract Ferroelectric materials have good ferroelectric properties, piezoelectric properties and electrical properties, so it has broad application prospects。 However, with the miniaturization of electronic components, the size effect  in  ferroelectric nanomaterials play more and more important role。 It is well known that the physical properties are of the size effect。 So when we optimize the performance, it is necessary to take it into account。 One of the most important properties is the Curie temperature, which also has a size effect。 So far, several models have been established to study the size effect of nanocrystalline materials。 However, through comparison and discussion, it is found that these models are not comprehensive。 Here, we present a thermodynamic approach to study Effect mechanism of size effects of ferroelectric nanocrystals。 This paper establishes a simple model without any free parameters, to predict the size effect of Curie temperature of ferroelectric materials。 We find that the model which predicts the Curie temperature of ferroelectric nanomaterials is consistent with the experimental data and computer simulation results。

Key words: Size effect；Nanomaterials；Ferroelectric materials；Curie Temperature

目录

第一章 绪论 1

1。1 选题的目的及意义 1

1。2 纳米材料 1

1。2。1 纳米晶体的制备方法 2

1。2。2 纳米晶体的结构 2

1。2。3 纳米材料性质 3

1。2。4 纳米材料的应用 5

1。3 铁电材料 6

1。3。1 铁电材料的研究现状 6

1。3。2 铁电纳米晶体的尺寸效应 8

1。4 Lindemann 熔化理论 10

1。5 本文主要工作内容 11

第二章 BaTiO3，PbTiO3 纳米晶体居里转变温度的热力学研究 。。 12 2。1 介绍 12

2。2 模型的建立 13

2。3 结果与讨论 17

2。4 小结 19

总结 21

致谢 22

参考文献 23

第一章 绪论

1。1 选题的目的及意义

研究目的：理论上对铁电纳米晶体性能的解释仍旧不完善，主要集中在纳米铁电 材料尺寸的变化对其相关性能的影响，我们依据 Lindemann 熔化准则来建立纳米铁电 材料的居里转变温度的尺寸效应模型，并且通过模型来描述居里转变温度随尺寸减小 的变化趋势。