鐵電陶瓷英文解釋翻譯、鐵電陶瓷的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 ferroelectric ceramics
相關詞條:
1.ferro-electricceramics
分詞翻譯:
鐵的英語翻譯:
determine; iron; unalterable; weapon
【醫】 Fe; ferri; ferrum; iron; mars; sidero-
【經】 iron
電的英語翻譯:
electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-
陶瓷的英語翻譯:
【電】 ceramic
專業解析
鐵電陶瓷(Ferroelectric Ceramics)是一類具有自發極化特性且極化方向可隨外加電場反轉的功能陶瓷材料。其核心特性源于晶體結構中存在的非中心對稱結構,這種特性最早由Joseph Valasek于1920年在羅息鹽中發現。根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)定義,鐵電性表現為材料在無外加電場時仍保持電極化,且存在可逆的極化-電場滞後回線。
關鍵特性與機制
- 鐵電疇結構:材料内部由多個自發極化方向一緻的微區(疇)構成,疇壁在外電場作用下可移動(來源:Materials Research Bulletin)。
- 介電非線性:介電常數隨電場強度顯著變化,例如锆钛酸鉛(PZT)在1kV/cm場強下介電常數可達2000以上。
- 壓電與熱電效應:鐵電性衍生出機械能與電能轉換能力,廣泛應用于傳感器領域(來源:Journal of Applied Physics)。
典型應用領域
- 存儲器件:利用極化方向存儲二進制數據,如鐵電隨機存儲器(FeRAM)
- 超聲換能器:醫療超聲成像系統核心元件(來源:IEEE Transactions on Ultrasonics)
- 光電子器件:用于電光調制器和非線性光學元件
材料體系示例
目前主流體系包括:
- 钛酸鋇(BaTiO₃):首個發現的鈣钛礦型鐵電陶瓷,居裡溫度約120℃
- 铌鎂酸鉛(PMN-PT):具有超高壓電系數(d₃₃>2000pC/N),用于精密緻動器(來源:Nature Materials)
該材料的性能優化常通過摻雜改性實現,例如镧摻雜可降低PZT的矯頑場強,提升極化翻轉效率。
網絡擴展解釋
鐵電陶瓷是一種主晶相為鐵電體的陶瓷材料,具有獨特的電學特性,廣泛應用于電子器件領域。以下是其核心要點:
定義與基本特性
鐵電陶瓷在特定溫度範圍内(低于居裡溫度)會自發極化,且極化方向可隨外電場改變。其關鍵特性包括:
- 自發極化與電滞回線:鐵電陶瓷在外加電場下會形成典型的電滞回線,表現出極化強度的非線性變化。
- 電疇結構:内部存在微觀極化區域(電疇),其方向一緻性影響材料宏觀性能。
- 居裡溫度:當溫度超過居裡點時,材料從鐵電相轉變為順電相,自發極化消失。
- 介電非線性:介電常數隨外加電場強度呈現非線性變化。
與弛豫型鐵電陶瓷的區别
正常鐵電陶瓷的介電常數峰值對應溫度(居裡點)不隨頻率變化,而弛豫型鐵電陶瓷具有頻率色散特性。
典型材料與結構
常見鐵電陶瓷材料包括钛酸鋇(BaTiO₃)、钛酸鉛(PbTiO₃)、锆钛酸鉛(PZT)等,其晶體結構多為鈣钛礦型,也有鎢青銅型或層狀化合物結構。
主要應用
鐵電陶瓷因壓電、介電等特性,被用于:
- 壓電器件:如傳感器、超聲換能器(因其高介電常數和電緻伸縮效應)。
- 電容器:適合制造小體積、大容量的低頻電容器。
- 電光器件:透明鐵電陶瓷可用于光學調制器(需不含鐵雜質以保持透明性)。
補充說明
鐵電陶瓷屬于功能陶瓷大類,需通過極化處理才能展現壓電效應。其制備通常涉及高溫燒結和固相反應。
如需更詳細分類或物理機制分析,可參考權威文獻或專業數據庫。
分類
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