鐵電尺寸效應(yīng)理論研究及其計(jì)算機(jī)模擬.pdf

1、隨著制備工藝的不斷提高，鐵電材料逐步向小尺寸方向發(fā)展。同時(shí)，許多實(shí)驗(yàn)表明，尺寸減小會(huì)導(dǎo)致的一些新現(xiàn)象的出現(xiàn)。這些小尺寸的鐵電材料，在某些方面已經(jīng)與傳統(tǒng)的陶瓷體材料有了較大的區(qū)別，甚至出現(xiàn)與陶瓷截然不同的特性。人們通常把這些由尺寸變化引起鐵電材料各種性能和屬性變化的現(xiàn)象叫鐵電相變尺寸效應(yīng)。 本文即以此為出發(fā)點(diǎn)來(lái)研究鐵電材料的尺寸效應(yīng)。為了從不同角度說(shuō)明問(wèn)題，本文首先在無(wú)機(jī)材料領(lǐng)域，模擬了無(wú)彈性長(zhǎng)程相互作用下電疇的演化過(guò)程；然后利用

2、磁學(xué)領(lǐng)域的Preisach模型對(duì)正態(tài)分布的電疇進(jìn)行了鐵電材料的電滯回線模擬；同時(shí)，研究了不同電極對(duì)鐵電薄膜退極化場(chǎng)及相關(guān)電學(xué)參量的影響；最后在有機(jī)復(fù)合材料領(lǐng)域，提出分割填充模型，模擬不同尺寸下鐵電復(fù)合薄膜的壓電系數(shù)、熱釋電系數(shù)等相關(guān)電學(xué)參量。 研究表明：彈性長(zhǎng)程相互作用力對(duì)于電疇演化是一個(gè)重要的考慮因素。合理考察長(zhǎng)程相互作用，利用傅氏空間解決周期性邊界條件，能夠更加準(zhǔn)確模擬出鐵電系統(tǒng)中90°、180°等鐵疇的變化規(guī)律；當(dāng)鐵電材料