自发极化强度，铌的化学性质

本文目录一览

1，铌的化学性质
2，为什么温度影响极化强度
3，铌酸锂的化学性质
4，请讲解一下氮化物中的极化效应
5，电介质的极化
6，什么是热释电效应原理

1，铌的化学性质

铌是灰白色金属，熔点2468℃，沸点4742℃，密度8.57克／立方厘米。室温下铌在空气中稳定，在氧气中红热时也不被完全氧化，高温下与硫、氮、碳直接化合，能与钛、锆、铪、钨形成合金。不与无机酸或碱作用，也不溶于王水，但可溶于氢氟酸。

铌的化学性质

2，为什么温度影响极化强度

温度直接影响是分子的运动状态,从而直接影响物质的结构属性.

剩余极化强度是铁电体经极化处理，撤除外电场后，极化强度并不为零而是保持一定值，称为剩余极化pr。一般来说，剩余极化越大，铁电性能越好。随温度的升高，剩余极化值为什么降低

为什么温度影响极化强度

3，铌酸锂的化学性质

铌酸锂（linbo3）晶体是目前用途最广泛的新型无机材料之一，它是很好的压电换能材料，铁电材料，电光材料，非线性光学材料及表面波基质材料。铌酸锂作为电光材料在光通讯中起到光调制作用。电光效应是指对晶体施加电场时，晶体的折射率发生变化的效应。有些晶体内部由于自发极化存在着固有电偶极矩，当对这种晶体施加电场时，外电场使晶体中的固有偶极矩的取向倾向于一致或某种优势取向，因此，必然改变晶体的折射率，即外电场使晶体的光率体发生变化。在光通讯中，电-光调制器就是利用电场使晶体的折射率改变这一原理制成的。电光晶体位于起偏镜和检偏镜之间，在未施加电场时，起偏镜和检偏镜相互垂直，自然光通过起偏镜后检偏镜挡住而不能通过。施加电场时，光率体变化，光便能通过检偏镜。通过检偏镜的光的强弱由施加于晶体上的电压的大小来控制，从而实现通过控制电压对光的强弱进行调制的目的。

铌酸锂的化学性质

4，请讲解一下氮化物中的极化效应

Ⅲ族氮化物极化效应有自发极化和压电极化。 AlGaN/GaN异质结中的压电极化效应5倍于AlGaAs/GaAs系统。除了高的压电极化，自发极化（应变力为零时的极化）在纤锌矿结构Ⅲ族氮化物中同样很大，这样导致了更大的极化效应。纤锌矿Ⅲ族氮化物InN、GaN和AlN都是六方晶系。其平衡晶格常数为a0和c0。在无外电场的情况下，GaN或AlGaN层中的宏观极化强度P是平衡态下压电极化强度PPE与自发极化强度PSP之和。由于GaN外延层一般沿[0001]方向生长，所以只考虑沿此轴的极化。自发极化强度的值也较大，都为负值，且从GaN、InN、AlN依次升高。由于在AlGaN中，压电极化强度始终小于0，所以对于拉伸的势垒层应力，压电极化强度是负值；而对于压缩的势垒层应力，压电极化强度是正值。在Ga面无应力GaN上生长晶格匹配的AlGaN， AlGaN将处于拉伸的势垒层应力情况下，压电极化和自发极化的方向平行，指向衬底。如果从Ga面变化为N面，自发极化和压电极化的方向都要反向，背向衬底。

5，电介质的极化

电介质中电偶极矩的矢量和不为零的现象。电介质可分为两类：一类是非极性电介质（常态下介质内分子的正负电荷的平均位置重合），另一类是极性电介质(常态下介质内分子的正负电荷的平均位置不重合)。在无外电场作用时，非极性电介质分子的等效电偶极矩为零；极性电介质分子由于排列杂乱无章，其等效电偶极矩的矢量和亦为零。在有外电场作用时，非极性电介质分子的正负电荷平均位置相对位移，极性电介质分子的电偶极矩发生转向。这样，都将出现极化现象。极化的程度，可用电极化强度P表示。P为每单位体积内的电偶极矩，即它是矢量,其单位在国际单位制中是库仑/米2。根据实验，许多电介质的电极化强度P与电场强度E成正比,即式中ε0为真空介电常数；χ为电极化率,对于各向同性电介质为一标量，对于各向异性电介质为一张量。某些电介质中偶极分子间作用很强,无外电场时,在小体积内分子互相平行排列，形成有宏观偶极矩的电畴。这种无外电场时电畴内部分子已出现极化的现象称为自发极化。热释电材料、铁电材料均有自发极化。当然，这类有电畴结构的电介质,由于电畴之间的排列无序,故无外电场时，整体上也不显示出极化。　电位移　电场强度乘以真空介电常数并与电极化强度相加之合成矢量，即为电位移D或表示为电介质的本构方程D=εE式中ε为电介质的介电常数。根据高斯通量定理这表明电位移D的通量是由自由电荷qf发出的。束缚电荷虽然可能影响D的分布,但不会发出D的通量。在有些情况下使用该式更加方便，因为该式等号右端项中不包含束缚电荷。在时变电磁场中,电位移的时间变化率就是位移电流密度。电位移的单位在国际单位制中为库仑/米2(C/m2)。

6，什么是热释电效应原理

要搞懂“热释电效应”，我觉得，你必须有一定的压电陶瓷及固体物理等方面相关的基础。我先将其定义告知于你，如果还有问题，请提出来。热释电效应 pyroelectric effect 由于温度的变化,热释电晶体和压电陶瓷等会出现结构上的电荷中心相对位移,使它们的自发极化强度发生变化,从而在它们的两端产生异号的束缚电荷,这种现象称为热释电效应。具有这种性质的材料称为热释电体。压电陶瓷属于热释电体。若不考虑温度的不均匀性,热释电体一般具有一级和二级热释电效应。其中二级热释电效应是由于温度变化引起材料形变,再由压电效应产生电荷的二级效应。一般情况下,若温度变化率相同,升降温过程中产生的热释电电荷大小相等,但符号相反。对上述定义涉及相关名词进行解释：1 极化 polarization 在电场作用下,电介质中束缚着的电荷发生位移或者极性按电场方向转动的现象,称为电介质的极化。 2 自发极化 spontaneous polarization 在没有外电场作用时,铁电晶体或铁电陶瓷中存在着由于电偶极子的有序排列而产生的极化,称为自发极化。在垂直于极化轴的表面上,单位面积的自发极化电荷量称为自发极化强度。它是一个矢量,用P表示,其单位为C/m2。 3 压电效应 piezoelectric effect 对某些电介质施加机械力而引起它们内部正负电荷中心相对位移,产生极化,从而导致介质两端表面内出现符号相反的束缚电荷。在一定应力范围内,机械力与电荷呈线性可逆关系,这种现象称为压电效应或正压电效应。反之,如果把具有压电效应的介质置于外电场中,由于电场的作用会引起介质内部正负电荷中心位移,而这一位移又使介质发生形变。在一定电场强度范围内,电场强度与形变呈线性可逆关系,这种效应称为逆压电效应。