反鐵電體的基本特征

反鐵電性的概念，是美國科學家 Kittle 在 1951 年，根據宏觀唯象理論提出的，其具體(ti) 定義(yi) 為(wei) ：“反鐵電體(ti) 晶格內(nei) 部的離子會(hui) 發生與(yu) 鐵電體(ti) 類似的自發極化，但不同於(yu) 鐵電體(ti) ，反鐵電體(ti) 內(nei) 部相鄰晶格具有方向相反的自發極化，因而表現出零剩餘(yu) 極化強度。”因此，反向平行排列的偶極子是反鐵電體(ti) 區別於(yu) 鐵電體(ti) 重要的特征，這在宏觀上表現為(wei) 總的自發極化強度等於(yu) 零。若對反鐵電體(ti) 施加電場強度大於(yu) 反鐵電體(ti) 偶極子反轉所需的電場時，材料內(nei) 部的偶極子同向平行排列，這時材料就由反鐵電相轉變成了鐵電相，具體(ti) 過程如圖 2.4 所示。使反鐵電體(ti) 偶極子反轉所需的電場就是材料的正向轉折電場。

反鐵電體(ti) 在電場作用下會(hui) 發生鐵電-反鐵電相變，從(cong) 而表現出雙電滯回線，如圖 2.5 所示。在自由狀態下，反鐵電體(ti) 內(nei) 偶極子反向平行排列，表現為(wei) 宏觀極化強度為(wei) 零；在小電場加載下，電場使得部分偶極子開始轉向，宏觀極化強度開始增加；當電場大於(yu) 材料的正向轉折電場 EAF時，材料內(nei) 部相鄰偶極子在電場作用下迅速轉向實現同向平行，表現為(wei) 宏觀極化強度迅速增加；若電場繼續增加，已轉變為(wei) 鐵電態的材料宏觀極化強度逐漸達到飽和。降低加載電場，材料的極化強度逐漸減小；當外電場小於(yu) 材料的反向轉折電場 EFA 時，材料內(nei) 部偶極子恢複反向平行排列，宏觀極化強度急速減小，變回反鐵電相。