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2021-01-12

铁电材料是在特定温度区间内存在自发极化的一类材料，且在外场作用下，材料自发极化的方向随外场方向而改变。因此，“铁电性”就是晶体的自发极化在外场作用下发生改变的性质。钙钛矿型铁电体是数目多的一类铁电体，其通式为ABO3，结构如图2.2所示。钙钛矿结构可用简立方格子来描述，顶角为离子半径较大的A离子，体心为离子半径较小的B离子，O离子占据面心位置。这样，就形成了B离子在中心，O离子在顶点的氧八面体。在钙钛矿铁电体和其他一些含氧八面体中，B离子会发生偏离中心位置的移动，这就是这些材...

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热分析技术及其应用

2021-01-12

热分析方法是根据材料在不同温度下发生的热量、质量、体积等物理参数变化对材料进行分析研究的一类分析技术。根据物质发生变化的物理参数不同，相应的分析方法有差热分析法（DTA）、差示扫描量热法（DSC）、热机械分析法（TMA）、动态热机械分析法（DMA）等。根据热分析协会（ICTA）的归纳和分类，目前的热分析方法共分为九类十七种，见表4.1-4。表4.1-4热分析方法的分类物理性质热分析技术名称缩写质量热重法等压质量变化测定逸出气检测逸出气分析放射热分析热微粒分析TGEGDEGA温...

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铁电材料及铁电性的介绍

2021-01-11

铁电存储器能够实现存储功能的核心是铁电材料及其具备的铁电性，利用该特性制备成铁电电容，便可以实现存储功能。以铁电电容为核心，设计铁电存储器的基本存储单元，并结合译码电路、驱动电路、灵敏放大器等电路设计铁电存储器的存储阵列。铁电存储器的存储阵列、字线电压控制模块、时序控制逻辑、数据传输逻辑等模块共同构成了铁电存储器。一般认为，铁电材料的研究开始于1920年，法国科学家Valasek在研究中发现，罗息盐(即酒石酸钾钠，NaKC4H4O6·4H2O)在施加外电场E的作用下，其极化强...

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铁电电容组成结构

2021-01-11

将铁电材料应用于存储器，是利用了铁电材料本身的极化特性，更详细的说，是利用的铁电材料在外加电场下具有极化的特性，利用正向极化到Psat和反向极化到-Psat的相反特性可以分别存储‘0’和‘1’。并且由于在撤除外部电场后，其极化强度会得到一定程度的保留(即剩余极化强度Pr)，使得铁电存储器拥有非易失的存储特性。而具体的将铁电材料用于存储器的方法则是先将铁电材料制备成为铁电薄膜，再将铁电薄膜制备成为铁电电容，通过将铁电电容的上下极板分别接通不同的电压，便可将电容中间的铁电薄膜极化...

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2021-01-07

制冷是人们日常生活中*的事情,从水果、蔬菜、肉类保鲜,到空调的使用,再到医用方面的器官冷藏、核磁共振成像等,都需要制冷。普通的压缩机制冷的方法已经差不多到了其极限,并且其排出的有机气体,直接破坏嗅氧层,引起了温室效应,对环境的破坏作用已越来越受到人们的重视。寻找新的制冷方式成为一项刻不容缓的任务。电卡效应(ElectrocaloricEffect)是在极性材料中因外电场的改变从而导*化状态发生改变而产生的绝热温度或等温熵的变化。由于电卡效应直接与极化强度的变化相关,因而强极性...

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铁电阻变材料的应用与发展前景

2021-01-07

不同于铁电材料在极化翻转过程中产生的瞬态电流，铁电极化调制铁电材料内部电阻在2009年以前鲜有报道，尚未有成熟的理论。传统意义上，当铁电材料的电阻值在绝缘体范围，铁电极化能够被翻转，同时伴随较大的瞬态极化电流，但是穿过铁电材料自身的稳态电流(比如漏电流)微弱，此时无需考虑铁电极化与铁电材料自身稳态电流的耦合关系。当铁电材料的电阻值较小时，铁电极化难以翻转，即难以观测到铁电极化翻转与铁电材料自身稳态电流的耦合现象。2000年前后Julian等人提出，如果铁电薄膜尺度在5nm以下...

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多铁性材料的介绍

2021-01-06

多铁性材料指具有2种以上初级铁性体特征的材料，此类性质包括铁电性、反铁电性、铁磁性以及反铁磁性等。多铁性材料的研究是目前材料科学及凝聚态物理中的一个宽广的新领域，蕴含着丰富的材料科学与物理学研究课题，以及可预期的广阔应用前景。铁电存储器(FeRAMs)读写速度快、集成度高，然而存在破坏性读取和疲劳等问题。磁致电阻随机存储器(MRAMs)的读取虽是非破坏性的，但却有读取时间较慢并且磁写入所需功率较大等缺点。多铁性材料的出现为FeRAMs和MRAMs各自优点(低功率的电写入操作和...

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