铁电和压电效应的电致疲劳综合建模研究

摘要：

铁电材料具有良好的铁电、压电、热释电等特性,被广泛应用于超声和声纳传感器等众多领域.根据其铁电电畴结构及其极化反转特性,实验中常可测得两种特征回线,即铁电极化回线和压电蝴蝶回线.理论而言,单纯外电场强度影响下的特征回线应呈现规则对称形状,然而,由于一些不可避免的原因(如,电畴极化不稳定、缺陷密度及电致疲劳等),均使得以上回线逐步退化,进而呈现非对称非线性回线,无疑为此类智能材料的力-电建模问题增加了难度,限制了该材料在工程中的应用.由于铁电材料所制成的器件通常是在循环交变电场下服役,或在力、电、温度等多场下工作,于是场致疲劳已成为铁电器件应用的主要障碍.基于此,提出一类电致疲劳综合模型,充分考虑由于循环电场极化导致的材料疲劳现象,对铁电和压电特征曲线进行较为全面和精确地描述.最后,利用实验数据对所提模型进行了验证,结果表明其精确性和适应性均优于传统模型方法,具有很好的应用前景.

关键词：铁电材料、电滞回线、蝴蝶回线、电致疲劳、综合建模

所属期刊栏目：38

分类号：TN384;TN402(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金11502188,11172226

在线出版日期：2019-10-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：220-225