
【化】 electric hysteresis effect; electroviscous effect
电滞效应(Electric Hysteresis Effect)是电介质材料在交变电场作用下,电极化强度与电场强度呈现非线性滞后关系的现象。该效应在铁电材料中表现尤为显著,其本质源于材料内部电畴结构的不可逆转向。以下从三个维度解析其核心内涵:
物理机制
电滞效应的形成与材料自发极化特性相关。当外电场撤除后,铁电体仍保留剩余极化($P_r$),需施加反向矫顽电场($E_c$)才能消除极化状态。这种特性可通过电滞回线(Hysteresis Loop)量化表征,其数学表达式为:
$$
P = epsilon_0 chi E + P_s tanhleft(frac{E}{E_c}right)
$$
(来源:麻省理工学院《铁电材料基础》)
工程应用
该效应直接影响存储器件的性能参数。铁电随机存储器(FeRAM)利用电滞回线的双稳态特性实现数据存储,其开关速度可达纳秒级,抗辐射能力优于传统DRAM。美国国家标准与技术研究院(NIST)2024年报告指出,优化电滞回线矩形度可使存储器耐久性提升3个数量级。
测量标准
国际电工委员会(IEC)在IEC 60050-121标准中明确规定,电滞回线测量需采用Sawyer-Tower电路法,测试频率范围限定在0.1-100Hz以避免介电损耗干扰(来源:IEC国际标准数据库)。最新研究显示,扫描探针显微镜技术已实现纳米尺度电滞特性原位检测。
电滞效应(Electroviscous Effect)是电学与流体力学交叉领域的一种现象,具体指电场作用下液体黏度发生变化的效应。以下是详细解释:
基本定义
电滞效应主要表现为:当电场作用于某些流体(如极性液体或含有带电粒子的溶液)时,其黏度会因电场强度变化而改变。这种现象与流体内部带电粒子的迁移、排列及相互作用密切相关。
物理机制
相关概念区分
需注意与电滞回线(Ferroelectric Hysteresis)区别:后者特指铁电材料极化强度随电场变化的滞后现象,属于固体材料特性,而电滞效应主要研究流体性质变化。
应用领域
该效应在微流控技术、电流变液(智能流体)设计中具有重要价值,例如通过电场实时调节流体黏度以实现精准控制。
注:部分文献可能将“electric hysteresis effect”也译为电滞效应,但更常见的是用“electroviscous effect”指代流体黏度变化的电滞效应。
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