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铁电陶瓷（第1页）

铁电陶瓷

铁电性是指在一定温度范围内具有自发极化性能，在外电场作用下，自发极化能重新取向，而且电位移矢量与电场强度之间的关系呈电滞回线现象的特性。

这类材料的电性能在物理上与铁氧体的磁性能相类似，故称为铁电陶瓷。

钛酸钡（BaTiO3）或钛酸铅基固溶体为主晶相的铁电陶瓷是主要的铁电介质瓷。

铁电陶瓷应具备的性能有：

（1）在使用温度范围内，具有尽可能高的介电常数。

（2）在适当的温度范围内，具有尽可能低的介电常数的变化率或容量变化率。

（3）具有尽可能高的耐电强度。

（4）介质损耗应降低到最低限度。

（5）陶瓷的介电常数或介质的容量随交直流电场的变化而尽可能减少。

（6）具有尽可能小的老化率。

目前，应用最多的铁电陶瓷是铁电电容器陶瓷和透明电光铁陶瓷两种。

铁电电容器陶瓷又可分为高介电常数系和半导体系。

高介电常数系铁电陶瓷几乎都是以钛酸钡为基体的，添加能够移动居里点（铁电陶瓷在高温下失去自发极化性能，而在低温时具有自发极化性能而成为铁电相，此相变温度称为居里温度或居里点），或添加能够降低居里点处介电常数峰值，并使介电常数随温度的变化变得平坦的压降剂，以及促进和防止还原的添加物来调节材料性能，使得陶瓷材料能满足特殊需要；半导体系铁电陶瓷的结构决定了晶界层陶瓷电容器具有高的介电常数、高的抗潮性、高的可靠性，与普通材料陶瓷电容器相比，介电常数或电容随温度的变化较平缓，工作电压也相当高。

目前发展的透明电光铁电陶瓷的基本组成是铁钛酸铅（PZT），并增加Bi或较多的La改性，形成掺镧锆钛酸铅（简称PLZT）。

它是目前透明电光陶瓷材料制备及应用中最多的一种。

由于其显著的透明性特点，以及经过人工极化后还具有压电、光学双折射、电控可变双折射效应和电控可变光散射效应等特性，已成功开发研制成光调制器、光开关、全息存储和光数据处理过程中的编页器和光栅等。

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