
【電】 electric hystersis
electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-
sluggish; stagnant
phenomenon; appearance
【化】 phenomenon
【醫】 phenomenon
【經】 phenomenon
電滞現象(Ferroelectric Hysteresis)是鐵電材料在交變電場作用下表現出的極化強度與電場強度之間的非線性滞後關系。該現象源于材料内部電疇結構的不可逆轉向特性,其核心特征是當外加電場撤除後,材料仍保留剩餘極化強度,形成典型的電滞回線(P-E Loop)。這種現象最早由Joseph Valasek于1921年在羅息鹽晶體中發現,現已成為鐵電材料研究的核心指标之一。
從微觀機理分析,電滞現象的産生與鐵電材料中自發極化的電疇在外場作用下的轉向行為密切相關。當施加超過矯頑電場的強度時,材料内部90°或180°疇壁發生移動,導緻宏觀極化狀态的改變。這種特性使得鐵電材料在非易失性存儲器(FeRAM)、壓電傳感器和能量存儲器件中具有重要應用價值,美國國家标準與技術研究院(NIST)的研究表明,優化電滞回線面積可提升電容器件的儲能密度。
參考來源:
電滞現象是鐵電材料在外加交變電場作用下表現出的極化強度滞後特性,其核心特征為非線性響應和雙值函數關系。以下是詳細解釋:
基本定義
當鐵電體(如钛酸鋇、锆钛酸鉛等)受到較強交變電場作用時,其極化強度( P )與電場強度( E )的關系呈現非線性變化,且( P )的變化滞後于( E ),形成閉合的電滞回線(P-E曲線)。這種現象是鐵電材料的重要标志之一。
物理機制
應用與意義
電滞現象直接影響鐵電材料的性能,例如在非易失性存儲器中利用極化方向存儲數據,或用于壓電傳感器、電容器等器件設計。通過分析電滞回線,可評估材料的矯頑電場、剩餘極化強度等關鍵參數。
對比磁滞現象
電滞與磁滞(磁性材料的B-H曲線滞後)原理相似,但研究對象不同:前者涉及電極化,後者涉及磁化。
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