铁电陶瓷英文解释翻译、铁电陶瓷的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 ferroelectric ceramics
相关词条:
1.ferro-electricceramics
分词翻译:
铁的英语翻译:
determine; iron; unalterable; weapon
【医】 Fe; ferri; ferrum; iron; mars; sidero-
【经】 iron
电的英语翻译:
electricity
【计】 telewriting
【化】 electricity
【医】 Elec.; electricity; electro-; galvano-
陶瓷的英语翻译:
【电】 ceramic
专业解析
铁电陶瓷(Ferroelectric Ceramics)是一类具有自发极化特性且极化方向可随外加电场反转的功能陶瓷材料。其核心特性源于晶体结构中存在的非中心对称结构,这种特性最早由Joseph Valasek于1920年在罗息盐中发现。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)定义,铁电性表现为材料在无外加电场时仍保持电极化,且存在可逆的极化-电场滞后回线。
关键特性与机制
- 铁电畴结构:材料内部由多个自发极化方向一致的微区(畴)构成,畴壁在外电场作用下可移动(来源:Materials Research Bulletin)。
- 介电非线性:介电常数随电场强度显著变化,例如锆钛酸铅(PZT)在1kV/cm场强下介电常数可达2000以上。
- 压电与热电效应:铁电性衍生出机械能与电能转换能力,广泛应用于传感器领域(来源:Journal of Applied Physics)。
典型应用领域
- 存储器件:利用极化方向存储二进制数据,如铁电随机存储器(FeRAM)
- 超声换能器:医疗超声成像系统核心元件(来源:IEEE Transactions on Ultrasonics)
- 光电子器件:用于电光调制器和非线性光学元件
材料体系示例
目前主流体系包括:
- 钛酸钡(BaTiO₃):首个发现的钙钛矿型铁电陶瓷,居里温度约120℃
- 铌镁酸铅(PMN-PT):具有超高压电系数(d₃₃>2000pC/N),用于精密致动器(来源:Nature Materials)
该材料的性能优化常通过掺杂改性实现,例如镧掺杂可降低PZT的矫顽场强,提升极化翻转效率。
网络扩展解释
铁电陶瓷是一种主晶相为铁电体的陶瓷材料,具有独特的电学特性,广泛应用于电子器件领域。以下是其核心要点:
定义与基本特性
铁电陶瓷在特定温度范围内(低于居里温度)会自发极化,且极化方向可随外电场改变。其关键特性包括:
- 自发极化与电滞回线:铁电陶瓷在外加电场下会形成典型的电滞回线,表现出极化强度的非线性变化。
- 电畴结构:内部存在微观极化区域(电畴),其方向一致性影响材料宏观性能。
- 居里温度:当温度超过居里点时,材料从铁电相转变为顺电相,自发极化消失。
- 介电非线性:介电常数随外加电场强度呈现非线性变化。
与弛豫型铁电陶瓷的区别
正常铁电陶瓷的介电常数峰值对应温度(居里点)不随频率变化,而弛豫型铁电陶瓷具有频率色散特性。
典型材料与结构
常见铁电陶瓷材料包括钛酸钡(BaTiO₃)、钛酸铅(PbTiO₃)、锆钛酸铅(PZT)等,其晶体结构多为钙钛矿型,也有钨青铜型或层状化合物结构。
主要应用
铁电陶瓷因压电、介电等特性,被用于:
- 压电器件:如传感器、超声换能器(因其高介电常数和电致伸缩效应)。
- 电容器:适合制造小体积、大容量的低频电容器。
- 电光器件:透明铁电陶瓷可用于光学调制器(需不含铁杂质以保持透明性)。
补充说明
铁电陶瓷属于功能陶瓷大类,需通过极化处理才能展现压电效应。其制备通常涉及高温烧结和固相反应。
如需更详细分类或物理机制分析,可参考权威文献或专业数据库。
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