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铁电畴

铁电体中自发极化方向相同的区域

铁电畴指的是铁电体中自发极化方向相同的区域。铁电体中自发极化方向相同的微小区域。凡呈现自发极化，并且自发极化的方向能随外电场方向改变的晶体介质，简称为铁电体。

简介
通常，铁电体自发极化的方向不相同，但在一个小区域内，各晶胞的自发极化方向相同，这个小区域就称为铁电畴(ferroelectric domains)。两畴之间的界壁称为畴壁。若两个电畴的自发极化方向互成90°，则其畴壁叫90°畴壁。此外，还有180°畴壁等。
铁电畴与铁磁畴有着本质的差别，铁电畴壁的厚度很薄。大约是几个晶格常数的量级，但铁磁畴壁则很厚，可达到几百个晶格常数的量级（例如对Fe，磁畴壁厚约1000 ），而且在磁畴壁中自发磁化方向可逐步改变方向，而铁电体则不可能。
观察方法
通常可以用电子显微镜透射法、覆膜法、光显微镜、化学腐蚀法、热腐蚀法等来观察电畴。
原理
在电场作用下，畴壁可以移动。与电场方向基本一致的电畴通过针状新畴向前生长，最后趋向电场方向。电畴是与自发极化相联系的，因此它存在于居里点以下的温度范围内。当温度高于居里点时，电畴消失透明铁电陶瓷的电畴具有“电控特性”、可由电场控制电畴的取向状态。而电畴的取向又引起材料光学性质的改变，从而可以制成光开关和光存储器件。
实例
如图1，互成反平行排列者称180°电畴;首尾相接，互成90°排列者称90°电畴。图1中AA分界线称为180°畴壁，壁厚约几个单胞BB分界线为90°畴壁，较180°畴壁厚。电畴类型与晶体对称性有关。例如钛酸钡晶体，当处于四方晶时，有90°和180°畴；处于正交相时有60°，120°，90°和180°畴；处于三方相时，有71°，109°和180°畴。铁电晶体通常是多畴的，以对应于较低的能量状态。
发展
铁电畴简介每个自发极化的小区域称为铁电畴，其线度为微米数量级。同一铁电畴内各个电偶极矩取向相同，不同铁电畴的自发极化方向一般不同，因而宏观上总的电偶极矩为零。在外电场作用下各铁电畴的极化方向趋于一致，极化强度P与电场强度E有非线性关系。在峰值固定的交变电场反复作用下，P与E的关系曲线类似于磁滞回线，称为电滞回线。以上性质称为铁电性，具有铁电性的电介质称铁电体。当温度升高到某一临界值Tc时，铁电畴互解，铁电性消失，铁电体转变为普通顺电性电介质，Tc称为铁电居里温度。铁电体具有很高的电容率。铁电体必定同时具有压电性和热电性。
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