鐵電晶體的分類(lèi)
至今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的鐵電晶體有一千多種。
它們廣泛地分布于從立方晶系到單斜晶系的10個(gè)點(diǎn)群中。
它們的自發(fā)極化強(qiáng)度從10-C/m2到1C/m2;它們的居里點(diǎn)有的低到-261.5℃(酒石酸館鋰),有的高于1500℃。
單軸鐵電體、多軸鐵電體
根據(jù)鐵電體的極化軸的多少分為兩類(lèi)。一類(lèi)是只能沿一個(gè)晶軸方向極化的鐵電體,如羅息鹽以及其它酒石酸鹽,磷酸二氫鉀型鐵電體,硫酸銨以及氟皺酸銨等。另一類(lèi)是可以沿幾個(gè)晶軸方向極化的鐵電體(在非鐵電相時(shí)這些晶軸是等效的),如鈦酸鋇、釩酸鉀、鉀銨鋁礬等。這種分類(lèi)方法便于研究鐵電疇。
是否有對(duì)稱(chēng)中心
根據(jù)鐵電體在非鐵電相有無(wú)對(duì)稱(chēng)中心亦可分為兩類(lèi)。一類(lèi)鐵電體在其順電相的晶體結(jié)構(gòu)不具有對(duì)稱(chēng)中心,因而有壓電效應(yīng)。
如但銳酸鋰、羅息鹽、KDP族晶體。另一類(lèi)鐵電體,其順電相的晶格結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱(chēng)中心,因而不具有壓電效應(yīng),如鈦酸鋇、釩酸鉀以及它們的同類(lèi)型晶體。這種分類(lèi)方法便于鐵電相變的熱力學(xué)處理。
成分和結(jié)構(gòu)
根據(jù)晶體成分和結(jié)構(gòu)特征,可把鐵電晶體分成兩類(lèi)。一類(lèi)是含有氫鍵的晶體,如KDP族、TGS、羅息鹽等。這類(lèi)晶體的特點(diǎn)是可溶于水、力學(xué)性質(zhì)軟、居里點(diǎn)溫度低、溶解溫度低,常稱(chēng)“軟”鐵電體。另一類(lèi)是雙氧化物晶體,如鈦酸鋇、釩酸鋰等晶體。它們的特點(diǎn)是不溶于水、力學(xué)性質(zhì)硬、居里點(diǎn)溫度高、溶解溫度高,常稱(chēng)為“硬”鐵電體。
居里-外斯常數(shù)的大小
按居里-外斯常數(shù)的大小分類(lèi),這種分類(lèi)法有利于研究鐵電體的相變機(jī)制。居里-外斯常數(shù)C大約在105數(shù)量級(jí)的為第yi類(lèi)。這類(lèi)鐵電體的微觀相變機(jī)制屬于位移型,它主要包括鈦酸鋇等氧化物形鐵電體。近來(lái)發(fā)現(xiàn)的SbSl是這一類(lèi)中的唯yi例外,它不是氧化物。C大約在103數(shù)量級(jí)的為第二類(lèi),這類(lèi)鐵電體的微觀相變機(jī)制屬于有序-無(wú)序型,主要包括KDP、TGS、羅息鹽和NaNO2等。C數(shù)量級(jí)大約在10的為第三類(lèi)鐵電晶體,屬于這一類(lèi)的典型晶體是(NH4)2Cd2(SO4)3。這類(lèi)鐵電體的相變機(jī)制目前尚未詳細(xì)研究,也無(wú)專(zhuān)門(mén)的名稱(chēng)。
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