發(fā)布時(shí)間：2021-09-24 03:47

　　鐵電材料是一種功能材料,其具有的優(yōu)異電學(xué)和光學(xué)性能孕育出了它廣闊的應(yīng)用前景。電疇翻轉(zhuǎn)是鐵電材料顯示宏觀非線性本構(gòu)行為的微觀物理機(jī)制,鐵電疇的取向直接決定著鐵電材料的物理性質(zhì)和應(yīng)用方向,而電疇翻轉(zhuǎn)后不同取向鐵電疇體積分?jǐn)?shù)的變化則直接與鐵電材料及其器件的效率和穩(wěn)定性掛鉤。因此,確定鐵電材料的疇取向及其體積分?jǐn)?shù)（分布特性）對(duì)鐵電器件工程至關(guān)重要。多鐵性材料作為一種特殊的鐵電材料,除具有鐵電性外,還兼具有鐵磁性等其他鐵性序參量,上述鐵性序參量之間的磁電耦合效應(yīng)為高性能電子器件的設(shè)計(jì)提供了新的自由度。電磁振子作為多鐵性材料一類(lèi)新的元激發(fā),被認(rèn)為是多鐵性材料動(dòng)態(tài)磁電耦合效應(yīng)的特有產(chǎn)物,其通常指的是磁振子中包含有鐵電序參量的漲落。電磁振子蘊(yùn)含著豐富而有趣的物理現(xiàn)象,厘清其物理特性及產(chǎn)生機(jī)制,對(duì)追溯多鐵性材料動(dòng)態(tài)磁電耦合效應(yīng)的起源具有重要意義。飛秒激光因具有脈沖超短、峰值功率及電場(chǎng)強(qiáng)度高和光譜較寬等優(yōu)點(diǎn),是近年來(lái)激光科學(xué)發(fā)展起來(lái)的最強(qiáng)有力的新工具之一。飛秒激光探測(cè)技術(shù)作為一種全光學(xué)探測(cè)方法,更具有非接觸、非破壞、效率和靈敏度極高等優(yōu)點(diǎn),可直接用于研究材料的物理性能及微觀機(jī)制。基于此,本論文將從建立鐵電... 

【文章來(lái)源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：136 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１鐵電材料的電滯回線圖［１４］??２??

?第１章緒論???向，可以將鐵電材料的鐵電疇分為ｃ疇和ａ疇兩大類(lèi)，其中，ｃ疇和ａ疇??的極化方向分別垂直和平行薄膜表面，且ｃ疇和ａ疇可以組合成多種樣式??的９０°疇和１８０°疇。根據(jù)鐵電疇的微觀形狀可將鐵電疇分為條狀疇、薄片??狀疇和指紋狀疇等等。事實(shí)上，鐵電材料的鐵電疇類(lèi)型很大部分與材料的??晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)系，如圖１．２所示為ＢａＴｉ０３（ＢＴ０）晶體的相變過(guò)程圖。當(dāng)ＢＴＯ??屬于立方相時(shí)，其為順電結(jié)構(gòu)，沒(méi)有鐵電疇；當(dāng)ＢＴＯ屬于四方相，且自發(fā)??極化沿＜１〇〇＞時(shí)，其具有９０°疇和１８０°疇；當(dāng)ＢＴＯ屬于斜方相，且自發(fā)極??化沿＜１１〇＞時(shí)，ＢＴＯ具有９０°疇、１８０°疇、６０°疇和１２０°疇；而當(dāng)ＢＴＯ屬于??菱方相，且自發(fā)極化沿＜１１１＞時(shí)，ＢＴＯ具有１８０°疇、７１°疇和１０９°疇…］。??Ｎｏｎ－ｐｏｌａｒ?＜１００＞?ｐｏｌａｒｉｚｅｄ?＜１１０＞?ｐｏｌａｒｉｚｅｄ?＜１１１＞?ｐｏｌａｒｉｚｅｄ??ｃｕｂｉｃ?ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ?ｏｒｔｈｏｒｈｏｍｂｉｃ?ｒｈｏｍｂｏｈｅｄｒａｌ??Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?１２０°Ｃ?ｒ〇〇１］?５°Ｃ?－９０°Ｃ?［ｉｌｌ］??ａ??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）?（ｄ）??圖１．２?ＢａＴｉＯｄｓ體的相變過(guò)程％??１．１．３鐵電材料疇分布特性定量分析的重要性??分布在中文字典中的定義指的是－定地區(qū)或區(qū)域內(nèi)的散布，鐵電材料??疇分布指的是鐵電疇在晶粒中的散布怡況。鐵電疇的結(jié)構(gòu)、類(lèi)型和大�。�??終都直接反映在鐵電材料的疇分布上。鐵電材料的疇分布不僅與鐵電材料??的性質(zhì)與器件的應(yīng)用方向和效率有關(guān)系，還與鐵電材料疇反轉(zhuǎn)或背翻轉(zhuǎn)后??的疲勞、保持性和穩(wěn)定性

性能的調(diào)控。??２０／８０?３０／７０?４０／６０?５２／４８??（ａ）?＜ｃ丨?．１零??３００?ｎｍ??（６）６００＾?（ｆ＞?，２ｆｌｒｉ＾￣￣｜?丨??丨＿?＿蘆??１?■?－?■?？?■???１．?１?－１２０?Ｌ＊￣．Ｔ?ｉ?＿＿ｉ＿＿．＿＿＿．＿ｉ—．—，＿．＿＿ｉ—ｋ??－２０?０?２０?４０?－１８００－１２００?－６００?０?８００?１２００?１８００??Ａｐｐｌｉｅｄ?ｖｏｌｔａｇｅ?（Ｖ）?Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ?ｆｉｅｌｄ?（ｋＶ／ｃｍ）??圖１．３?（ａ－ｄ）不同鋯鈦比ＰＮＺＴ外延薄膜的壓電力顯微鏡振幅圖：（ａ）?２０／８０，??（ｂ）?３０／７０，?（ｃ）?４０／６０?和（ｄ）?５２／４８；?（ｅ）壓電性能圖；（ｆ）鐵電性能圖［２２］??接下來(lái)，Ｘｕ［２３］等人用脈沖激光沉積系統(tǒng)（ＰＬＤ）制備了?１５０ｎｍ的（００１）、??（１１０）和（１１１）三個(gè)不同取向的四方相ＰｂＺｒｏ．２Ｔｉｏ．８０３?（ＰＺＴ）薄膜。研究發(fā)現(xiàn)不??同取向的ＰＺＴ薄膜具有完全不同的鐵電疇結(jié)構(gòu)，如圖１．４?（ａ）－（ｃ）所示。（００１）??取向ＰＺＴ薄膜具有面外疇ｆ和面內(nèi)疇ｉｆ和尸２■，且其面外疇的數(shù)量占大多??數(shù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比面內(nèi)疇的數(shù)量多。（１０１）取向的ＰＺＴ薄膜同樣也具備三種不同??類(lèi)型的疇結(jié)構(gòu)，與薄膜平面呈４３．６°的面外疇尸，＋，夾角為６９°的面內(nèi)疇條紋??Ｐ２＋和斤以及沿４３．６°分布的面內(nèi)疇；同樣的，其面外疇的數(shù)量占大多數(shù)，??遠(yuǎn)比面內(nèi)疇的數(shù)量要多。（１１１）取向的ＰＺＴ薄膜，其鐵電疇結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出完全??不同的圖案。該樣品的原始疇由高密度的納米疇組成，其結(jié)構(gòu)是復(fù)雜且亞??穩(wěn)態(tài)的，疇的平均大小為４

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3407030