铁电的基本特性

的铁电材料都同时具备铁电性和压电性。铁电性是指在一定温度范围内材料会产生自发极化。由于铁电体晶格中的正负电荷中心不重合，因此即使没有外加电场，也能产生电偶极矩，并且其自发极化可以在外电场作用下改变方向 。当温度高于某一临界值时，其晶格结构发生改变，正负电荷中心重合，自发极化消失，这一温度临界值称为居里温度(Tc)。压电性是实现机械能-电能相互转换的一种性质。若在某一方向上给材料施加外力使材料发生形变，其内部会发生极化并在表面产生电荷，这就是压电效应；相反，若给材料施加电场则材料会发生形变而产生机械力，这就是逆压电效应。

铁电材料指材料本身具有自发化特性，且材料发生自发化时化方向会有 2 个或多个可能取向，并且同时其化强度随着外加电场的变化会随之改变的性电介质。假设铁电材料初始化强度为 0，那么在外加电压情况下，其化强度会随电压增加而增加，当外部电压到达Vsat时，化强度到达Psat。Psat 又被成为大化强度或者饱和化强度（Saturated polarization），Vsat 又被称为大化电压或饱和化电压（Saturated voltage）。但是当外部电压被撤销时，其化强度并不会随着外部电压降低而变为 0，而是随着外部电压的变为 0，其化强度会变为 Pr，即剩余化强度（Residual polarization）。随着外部电压的继续降低，当外部电压到达-Vc 时，铁电材料的化强度变为 0，该外部电压 Vc 被称为矫顽电压（Coercive voltage）。当电压降至-Vsat 时，铁电材料化强度会到达-Psat，即与 Psat 相反的化强度，当电压从-Vsat 变为+Vsat 时，化强度便会沿着与上部分曲线呈中xin对称的下部分曲线变化。这便是电滞回线的特性，般认为电滞回线是铁电材料的基本特性。