鐵電(diàn)材料是一種非(fēi)常重要的(dí)電介質材(cái)料(liào)，不(bù)僅具有(yǒu)較(jiào)高(gāo)的(dí)介(jiè)電(diàn)常(cháng)數，還有(yǒu)顯(xiǎn)著的(dí)熱釋電效應和(hé)壓電(diàn)效應(yīng)，因此也(yě)被(bèi)廣(guǎng)泛應用(yòng)於從(cóng)日常生活到多(duō)個技術領域(yù)。在有限(xiàn)溫度(dù)下，鐵(tiě)電材(cái)料(liào)具有(yǒu)自發極化，並且自發(fā)極化的取向(xiàng)可(kě)能有(yǒu)兩(liǎng)個(gè)或(huò)多(duō)個，其取向(xiàng)還會(huì)隨(suí)著(zhuó)電場作用而發生改(gǎi)變(biàn)。極化交互(hù)作用還(huán)會使得(dé)長(cháng)程(chéng)序(xù)與熱(rè)漲(zhǎng)落（溫(wēn)度(dù) T）兩(liǎng)者(zhě)發生(shēng)競爭(zhēng)關(guān)係，一(yī)旦前(qián)者比(bǐ)後者(zhě)強度高，就會(huì)發(fā)生(shēng)順電(diàn)-鐵電相變(biàn)，反之亦(yì)然[1-6]。由於(yú)極化屬於一(yī)種(zhǒng)極(jí)性(xìng)矢量，而產(chǎn)生的(dí)自(zì)發極(jí)化會在晶(jīng)體中(zhōng)形成*的(dí)方(fāng)向，這(zhè)時每個晶胞中的原子就會沿著(zhuó)該(gāi)方向(xiàng)產(chǎn)生相(xiāng)對位(wèi)移(yí)，使得正，負電荷中(zhōng)心(xīn)不重合，從(cóng)而(ér)形成電(diàn)偶極矩(jǔ)。晶(jīng)體(tǐ)一(yī)般隻(zhī)在一(yī)定的溫(wēn)度(dù)範圍內(nèi)具有鐵電性，一旦當溫度超(chāo)過某一(yī)設定(dìng)值，就(jiù)會(huì)經(jīng)歷(lì)從鐵電相(xiāng) (ferroelectric phase) 到(dào)順電(diàn)相(xiāng)(paraelectric phase) 的結(jié)構相變(biàn)，自(zì)發(fā)極化(huà)也(yě)會隨(suí)之消失，這(zhè)一轉(zhuǎn)變(biàn)溫度被稱為居裏溫度 (TC)。當溫(wēn)度(dù)高於(yú)居(jū)裏溫(wēn)度(dù)，晶(jīng)體是(shì)非極(jí)性(xìng)結構(gòu)，也(yě)稱(chēng)作(zuò)順電(diàn)結構。

當鐵電(diàn)晶體(tǐ)發(fā)生自(zì)發(fā)極化(huà)現(xiàn)象(xiàng)時，由其正負兩(liǎng)端的束(shù)縛(fù)電荷(hé)產生(shēng)的退極(jí)化場與極化取向相反，這(zhè)時(shí)晶體(tǐ)內部(bù)的(dí)靜電(diàn)能將會變(biàn)大。當(dāng)鐵(tiě)電晶體被束(shù)縛時(shí)，應變能還(huán)將因為(wéi)自(zì)發(fā)極化產生的(dí)自發應(yīng)變(biàn)而(ér)增加。因此(cǐ)，就算極(jí)化(huà)均(jūn)匀，其狀(zhuàng)態也(yě)是不(bù)穩(wěn)定(dìng)的，晶體(tǐ)還(huán)將(jiāng)自發分(fēn)成小區域(yù)，這些小區域被稱為―疇‖。雖然各(gè)個疇的極(jí)化方向不一(yī)致(zhì)，但疇內部的電偶極(jí)子取(qǔ)向(xiàng)卻相同。對於(yú)多(duō)晶(jīng)而言，其電疇取向(xiàng)沒有(yǒu)任何(hé)規律(lǜ)可(kě)循(xún)，因(yīn)為它的(dí)晶粒的(dí)取(qǔ)向是任意(yì)的(dí)；如果是單晶，則不(bù)一(yī)致的電疇(chóu)自(zì)發極(jí)化取(qǔ)向(xiàng)間(jiān)還存(cún)在(zài)著簡(jiǎn)單的關(guān)係。就(jiù)鐵電體晶體整(zhěng)體來(lái)說，在沒有電(diàn)場作用之(zhī)前(qián)，極(jí)化狀態也將(jiāng)不(bù)會對外呈現(xiàn)出來(lái)。

施(shī)加(jiā)外(wài)電(diàn)場(cháng)後(hòu)，電(diàn)疇在(zài)電場作用(yòng)下(xià)的(dí)運動(dòng)，可以用(yòng)電滯回(huí)綫(xiàn)來(lái)描(miáo)述(shù)，如圖(tú) 1.1 所(suǒ)示。當施加的(dí)電場(cháng)從(cóng) 0 慢(màn)慢變大時，鐵(tiě)電疇成(chéng)核(hé)並(bìng)長(cháng)大(dà)，再有(yǒu)疇壁(bì)運動，導(dǎo)*化(huà)發生翻轉(zhuǎn)。在(zài)電場(cháng)較弱的情況下，占主導地(dì)位的(dí)將(jiāng)會(huì)是可(kě)逆(nì)的疇壁運(yùn)動。當電場強度(dù)變大時(shí)，成(chéng)核的(dí)新疇出現，這時疇(chóu)壁(bì)運(yùn)動是(shì)不(bù)可逆的(dí)，綫(xiàn)性段跟隨(suí) E 的(dí)上(shàng)升趨(qū)勢(shì)比極化(huà)強(qiáng)度要(yào)慢。當電(diàn)場(cháng)強(qiáng)度大到(dào)一(yī)定(dìng)的值時（B 點），極(jí)化強度趨(qū)於飽(bǎo)和(hé)，而此時的晶(jīng)體(tǐ)也變成(chéng)單疇。此時(shí)電場強(qiáng)度值(zhí)若(ruò)再變大，總(zǒng)的極化強度(dù)仍(réng)會因(yīn)為感應極化的增加而有(yǒu)所(suǒ)增(zēng)大。如果(guǒ)從(cóng)飽(bǎo)和狀(zhuàng)態後(hòu)又逐(zhú)漸減(jiǎn)弱電(diàn)場強度(dù)，極(jí)化強度(dù)也將(jiāng)慢慢(màn)下降（沿(yán) C→B→D 曲(qū)綫減少(shǎo)），還使(shǐ)得(dé)晶(jīng)體(tǐ)在電(diàn)場(cháng)強(qiáng)度(dù)值(zhí)為(wéi)零 時(shí)的極化強(qiáng)度仍然(rán)很(hěn)大。綫段 OD 被稱(chēng)之為(wéi)剩(shèng)餘(yú)極化(huà) Pr (remanent polarization)。綫段(duàn) CB 的延長綫與極化縱軸交(jiāo)於(yú)點 E，則此(cǐ)時(shí)的綫段(duàn) OE 表(biǎo)示(shì)為自發(fā)極化 PS。如果(guǒ)外(wài)加電場為(wéi)反向(xiàng)，電(diàn)偶極(jí)矩翻轉。用(yòng) D→F→I 的曲綫(xiàn)變(biàn)化來(lái)描(miáo)述 P-E 特性曲(qū)綫(xiàn)，當電(diàn)場(cháng)強(qiáng)度值為(wéi) EC（EC，矯(jiǎo)頑(wán)電(diàn)場(cháng)強(qiáng)度(dù) (coercive field) ）時，極(jí)化(huà)強度為(wéi)零(líng)。F→I 段曲(qū)綫為(wéi)電(diàn)疇的(dí)反(fǎn)向(xiàng)定(dìng)向(xiàng)區，當(dāng)電場強(qiáng)度(dù)值到達 I 點時，極(jí)化強度(dù)又趨於飽和(hé)，再(zài)逐(zhú)漸增大反(fǎn)向電場(cháng)時，綫(xiàn)段(duàn) IG 與(yǔ)綫(xiàn)段 CB 情況類似(sì)，感應極化強(qiáng)度(dù)增加，而曲(qū)綫斜(xié)率也將減(jiǎn)小(xiǎo)。若逐漸減小(xiǎo)反(fǎn)向電場，P-E 特(tè)性(xìng)曲(qū)綫會沿(yán)著G→I→H→C 曲(qū)綫返(fǎn)回，由此行成(chéng)一個(gè)閉合的(dí)回綫(xiàn)。由(yóu)上(shàng)分(fēn)析得(dé)知(zhī)，電(diàn)場(cháng) E 在正，負(fù)飽和值(zhí)之(zhī)間循(xún)環一(yī)圈後，P-E 之間(jiān)的關係就如曲(qū)綫 CBDFIGHC 所示，這和(hé)鐵磁材料(liào)的磁滯(zhì)回綫(xiàn)非常類(lèi)似。

並(bìng)不(bù)是(shì)每(měi)個晶體(tǐ)的(dí)介電常數(shù)都是常(cháng)數，如鐵電體(tǐ)，由(yóu)於極(jí)化屬(shǔ)於非(fēi)綫性(xìng)的(dí)，因(yīn)此(cǐ)，其(qí)介(jiè)電常數(shù)通(tōng)常(cháng)用斜率(shuài)表示(shì)（以 OA 處(chǔ)於(yú)原(yuán)點(diǎn)的斜率）。因此當我們需要測這(zhè)類(lèi)晶體(tǐ)的介(jiè)電(diàn)常數時(shí)，應該(gāi)施加(jiā)很小(xiǎo)的(dí)測(cè)量(liáng)電場。