球形无规键无规场模型研究弛豫铁电体极化效应

屈少华; 曹万强

doi:10.7498/aps.63.047701

摘要

基于球形无规键无规场模型和电场作用下弛豫铁电体微畴-宏畴机理，利用模糊畴界观点以及电场对极化的分数维效应，分析了电场对畴的作用机理. 研究结果表明: 电场对畴的诱导偶极子增量的极化效应导致了电滞回线的不饱和及相关的大的电致伸缩效应；而畴的偶极子增量耦合时结合能的变化对低电场的电滞回线略有影响，但基本不会改变高电场时的极化状态. 初始微畴大小对电滞回线非常重要，细小的微畴会导致细长的电滞回线及电场与电致伸缩良好的线性关系.

关键词:

弛豫铁电体 /
极化 /
电致伸缩

Abstract

Based on spherical random bond-random field model, micro-macro domain mechanism under electric field, and the fuzzy domain boundary with fractal dimension of electric field, the mechanism of polarization effect is analyzed. The results show that the effect of electric field on polarization effect of increment of domain dipoles leads to an unsaturated electric hysteresis loop and its associated big electrostrictive effect. But the variation of binding energy, when dipole couples to the increment of domain dipoles induced by electric field, has a little influence on electric hysteresis loop in a low electric field, and has almost no influence in a high electric field. The initial size of the micro domain is very important for electric hysteresis loop: small micro domain can lead to a long electric hysteresis loop and better linear relationship between electric field and electrostriction.

Keywords:

作者及机构信息

屈少华¹,
曹万强²

1.
湖北文理学院物理与电子工程学院, 低维光电材料与器件湖北省重点实验室, 襄阳 441053;

2.
湖北大学材料科学与工程学院, 有机化工新材料湖北省协同创新中心, 武汉 430062

基金项目: 湖北省自然科学基金（批准号：2012FFC05101）资助的课题.

Authors and contacts

Qu Shao-Hua¹,
Cao Wan-Qiang²

1.
Key Laboratory of Low Dimension Photoelectric Material and Device of Hubei Province, School of Physics and Electronic Engineering, Hubei University of Arts and Science, Xiangyang 441053, China;

2.
Collaborative Innovation Center for Advanced Organic Chemical Materials of Hubei Province, School of Materials Science and Engineering, Hubei University, Wuhan 430062, China

Funds: Project supported by the Natural Science Foundation of Hubei Province, China (Grant No. 2012FFC05101).

参考文献

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施引文献

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