5-铁电体电滞回线的测定 - 副本(3)

（3）居里-外斯定律

由于极化的非线性，铁电体的介电常数不是常数，而是依赖于外加电场的，一般以OA曲线（图3-1）在原点的斜率代表介电常数，即在测量介电常数 r时，所加外电场很小，铁电体在转变温度附近时，介电常数具有很大的数值，数量级达10~10。当温度高于居里点时，介电常数随温度变化的关系

r

2．铁电体的应用

铁电体具有介电、压电、热释电、铁电性质以及与之相关的电致伸缩性质、非线性光学性质、电光性质、声光性质、光折变性质、铁电存储记忆性能等等，都与其电极化性质相关，特别是电介质的热释电与铁电性质都与其自发极化相关。由于铁电体具有上述性质，因而在诸多高技术中有着很重要的应用。利用其压电性能可制作电声换能器，用于超声波探测，声纳，稳频谐振器，声表面波器件等；利用其热释电性质可制作红外探测器，红外监视器，热成像系统等；利用非线性光学效应可制作激光倍频、三倍频、和频、差频器；利用电光性质可制作激光电光开关、光偏转器、光调制器等；利用声光效应可制作激光声光开关、声光偏转器、声光调制器等；利用光折变效应可制成光存储器件；而铁电材料的铁电性可制作铁电记忆存储器。

铁电记忆存储器（Ferroelectric Memory）是利用铁电体所具有的电滞回线性质。如图3-1所式，当加到铁电体上电场为零时，铁电体上仍保持有一定的极化强度Pr（或-Pr），这个极化电荷的符号取决于该铁电体上原加场的符号。若原来加的正场，则当外场变为零场时，铁电体为正的剩余极化（+Pr），而若是从负场变到零场，则此时剩余极化为负（-Pr）。正是利用这无外场时所有的两个稳定极化 Pr作为计算机编码0（+Pr）和1（-Pr），这就是铁电记忆及逻辑电路的基础。

铁电记忆存储是铁电体极少数利用铁电体的铁电性能去工作，而不是其他性能（如热电、压电、电光等）的应用。在非挥发性铁电存储器应用中，即使电源突然中断，其贮存的信息也可保持。铁电体不仅作为一个电容，而且其本身也作为一个存储单元。铁电存储器由于其尺寸小（是通常可擦除随即只度存储器的20 %），抗辐照（特别使用于军用及航天使用），存储读取速度高，容易与硅工艺相容，因而有很好的前景。目前铁电随机存储器已有商品销售，由其为核心的智能卡及作为嵌入式芯片已用于众多家电的控制器如洗衣机、游戏机、电45C （3-6） T T0