鐵電老化現(xiàn)象

鐵電老化現(xiàn)象又稱(chēng)為時(shí)效現(xiàn)象，鐵電材料發(fā)生老化現(xiàn)象主要表現(xiàn)在兩方面。首先是老化現(xiàn)象對(duì)鐵電性的影響：材料在電場(chǎng)作用下由剛開(kāi)始時(shí)的單電滯回線(xiàn)變成雙電滯回線(xiàn)。如圖1.4所示，紅色線(xiàn)段的為材料剛做好，處在新鮮的鐵電態(tài)時(shí)在電場(chǎng)作用下表現(xiàn)出的單電滯回線(xiàn)，藍(lán)色線(xiàn)段則是材料放置一段時(shí)間后發(fā)生時(shí)效現(xiàn)象，在電場(chǎng)下表現(xiàn)出的雙電滯回線(xiàn)。

當(dāng)外加電場(chǎng)為零時(shí)，單電滯回線(xiàn)中材料的極化強(qiáng)度不是零，但是雙電滯回線(xiàn)中材料的極化強(qiáng)度變成零。由1.1對(duì)鐵電性的了解我們知道此時(shí)鐵電材料不再可以表達(dá)二進(jìn)制，因此鐵電存儲(chǔ)材料將不再具有非揮發(fā)性，從而鐵電存儲(chǔ)器的應(yīng)用會(huì)受到影響，因?yàn)槠鋽嚯姇r(shí)數(shù)據(jù)仍會(huì)保存的優(yōu)點(diǎn)會(huì)有消失。

其次，在雙電滯回線(xiàn)出現(xiàn)的同時(shí)，鐵電材料又會(huì)出現(xiàn)大的可逆的電致應(yīng)變。如圖1.5所示。2004年Naure雜志的子刊報(bào)道出一份數(shù)據(jù)（如圖1.6所示），時(shí)效處理后的鈦酸鋇單晶的應(yīng)力比*好的PZT陶瓷的應(yīng)力要大50倍，比PZT-PT大10倍。所以壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)會(huì)靈敏，這對(duì)實(shí)際中電致應(yīng)變的應(yīng)用是一個(gè)非常大的進(jìn)步。

綜合上面的內(nèi)容我們可以看出鐵電材料的老化現(xiàn)象的出現(xiàn)是有利也有弊的，所以我們需要根據(jù)實(shí)際情況，看是側(cè)重于存儲(chǔ)器應(yīng)用還是電致應(yīng)變來(lái)針對(duì)性地控制這個(gè)時(shí)效現(xiàn)象。而我們?nèi)羰窍胍槍?duì)性的控制鐵電材料的老化現(xiàn)象，必須因此先要了解它的老化機(jī)制，接下來(lái)的工作就是研究鐵電材料的老化機(jī)制并尋找控制其老化現(xiàn)象的方法。