所(suǒ)謂(wèi)鐵電(diàn)性(xìng)通(tōng)常是(shì)指(zhǐ)鐵電(diàn)體(tǐ)的微觀結構性質。存(cún)在電(diàn)滯回綫，電疇結(jié)構(gòu)，自發極(jí)化以(yǐ)及相應(yīng)的(dí)晶胞形(xíng)變(biàn)（自發應變），居裏點，居裏-外(wài)斯定律(lǜ)等(děng)是一般*的鐵電(diàn)性(xìng)可能(néng)表露出(chū)來的最(zuì)重(zhòng)要(yào)的幾種宏觀性質。下(xià)麵(miàn)概括地(dì)介紹電介質的各種宏(hóng)觀鐵電性質。

（一(yī)）鐵電(diàn)疇

通(tōng)常，一個(gè)鐵電體(tǐ)並(bìng)不是在一(yī)個(gè)方向(xiàng)上(shàng)單(dān)一地產生自發(fā)極化。

1.鐵電疇：一個(gè)自然形(xíng)成(chéng)鐵(tiě)電單晶或鐵(tiě)電(diàn)陶瓷(cí)晶(jīng)粒中出現的(dí)許多微(wēi)小區(qū)域(yù)；每個區(qū)域中晶胞(bāo)的(dí)電矩(jǔ)取(qǔ)向相(xiāng)同；而相(xiāng)鄰(lín)區域的(dí)電(diàn)矩(jǔ)取(qǔ)向(xiàng)不(bù)同。這(zhè)樣的(dí)區域稱為(wéi)電疇(chóu)。

2.疇(chóu)壁(bì)：兩疇(chóu)之間的界壁(bì)稱(chēng)為(wéi)疇壁。

晶體中的(dí)自發極化(huà)方(fāng)向(xiàng)一(yī)般(bān)不相(xiāng)同，互相(xiāng)成90°或180°等角度(dù)。若兩個電疇(chóu)的(dí)自(zì)發(fā)極(jí)化方(fāng)向互(hù)成(chéng)90°，則其(qí)疇(chóu)壁(bì)叫90°。疇(chóu)壁。此(cǐ)外，還(huán)有180°疇壁等。

180°疇(chóu)壁較薄，一(yī)般(bān)為5-20埃，90°疇壁較厚一般為50-100埃。為(wéi)了使(shǐ)體(tǐ)係(xì)的能(néng)量*低，各電疇(chóu)的極化(huà)方向(xiàng)通常(cháng)“首尾(wěi)相(xiāng)連(lián)”。

3.電(diàn)疇結構與晶體結(jié)構的(dí)關係(xì)

BaTiOa的鐵電(diàn)相晶體結(jié)構有四方(fāng)，斜方，菱(líng)形(xíng)三(sān)種晶係，它們的(dí)自(zì)發極化方(fāng)向(xiàng)分(fēn)別(bié)沿[001]，[011]，[111]方(fāng)向，除了(liǎo)90°。和180°疇壁(bì)外(wài)，在(zài)斜方(fāng)晶(jīng)係(xì)中(zhōng)還(huán)有(yǒu)60°和120°疇壁(bì)，在(zài)菱(líng)形晶(jīng)係中(zhōng)還有71°，109°疇壁。

多晶體中(zhōng)每個(gè)小(xiǎo)晶(jīng)粒(lì)可包含(hán)多(duō)個電疇(chóu)。由於(yú)晶體本身(shēn)取向無(wú)規則，所(suǒ)以各(gè)電疇分布(bù)是混(hùn)亂(luàn)的，因而對外不(bù)顯示極性。單(dān)晶體，各電(diàn)疇間的取向(xiàng)成一定(dìng)的角(jiǎo)度，如90°，180°。

4.電疇的形成(chéng)及(jí)其(qí)運(yùn)動的微(wēi)觀機理(lǐ)

1. 電(diàn)疇(chóu)的形成

以(yǐ)BaTiO4為(wéi)例。離(lí)子位(wèi)移理論(lùn)，認(rèn)為自發(fā)極化(huà)主(zhǔ)要是(shì)由晶(jīng)體(tǐ)中(zhōng)某些(xiē)離子(zǐ)偏離了(liǎo)平(píng)衡(héng)位置造成的(dí)。由(yóu)於(yú)離(lí)子偏離了平(píng)衡位置，使得單位晶(jīng)胞中(zhōng)出(chū)現了電矩。電(diàn)矩(jǔ)之間的相互(hù)作(zuò)用使(shǐ)偏(piān)離平衡位置的(dí)離(lí)子在位(wèi)置(zhì)上穩定下來，與(yǔ)此同時晶體(tǐ)結(jié)構發生(shēng)了(liǎo)畸(jī)變(biàn)。自發極(jí)化(huà)的產生(shēng)由鈦(tài)，氧(yǎng)離子間(jiān)的(dí)強(qiáng)耦合作用(yòng)引起。

設(shè)中間(jiān)部(bù)位(wèi)的鈦離子(zǐ)因(yīn)熱運動(dòng)的漲落(là)在(zài)某(mǒu)一瞬(shùn)間向(xiàng)氧離(lí)子O1有(yǒu)微小(xiǎo)位移(yí)，則(zé)又(yòu)使氧離子向鈦離子(zǐ)靠攏，接著(zhuó)由於比較大的(dí)內電場力的傳遞，使(shǐ)自發(fā)極化首(shǒu)先沿(yán)Ti-O1離子(zǐ)綫展(zhǎn)開(kāi)。

同(tóng)時，由(yóu)於電(diàn)場(cháng)力以及(jí)彈性(xìng)力(lì)的(dí)傳(chuán)遞，周圍的O2離子也(yě)被向下(xià)擠。如(rú)此(cǐ)，自發(fā)極化向(xiàng)橫(héng)向發展。橫(héng)向發(fā)展(zhǎn)是(shì)間接的(dí)，比(bǐ)較弱(ruò)，因此以上(shàng)形(xíng)成的疇核及(jí)其(qí)發展如針狀。最(zuì)後的(dí)電疇圖案總(zǒng)是電(diàn)場(cháng)力與彈性力(lì)平(píng)衡的結果(guǒ)，整個體係保持(chí)能量*低(dī)。

（2）電(diàn)疇(chóu)“轉向(xiàng)”（電(diàn)疇(chóu)運(yùn)動）

鐵(tiě)電(diàn)疇在(zài)外電(diàn)場(cháng)作用(yòng)下，總是(shì)要(yào)趨向於與外電場方向(xiàng)一致。這(zhè)形象地稱作電疇“轉(zhuǎn)向(xiàng)”。

①電(diàn)疇運動(dòng)的實現方(fāng)式(shì)

是(shì)通(tōng)過在外電(diàn)場作用下(xià)新疇(chóu)的出現，發(fā)展(zhǎn)以及疇壁(bì)的(dí)移(yí)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。

②180°疇(chóu)的(dí)“轉向”

在(zài)電(diàn)場作用(yòng)下，180°疇(chóu)的(dí)“轉(zhuǎn)向(xiàng)”是(shì)通過許(xǔ)多尖(jiān)劈(pī)形(xíng)新疇的(dí)出現(xiàn)，發(fā)展(zhǎn)而實(shí)現(xiàn)的。尖劈(pī)形新疇迅(xùn)速(sù)沿前端(duān)向前發(fā)展。

③90°疇的“轉(zhuǎn)向”

雖然也產生(shēng)針狀電疇(chóu)，但主(zhǔ)要(yào)是通(tōng)過(guò)90°疇(chóu)壁(bì)的側(cè)向(xiàng)移動來(lái)實現(xiàn)的(dí)。實(shí)驗證明，這種側向(xiàng)移動(dòng)所需(xū)要的能量比(bǐ)產生(shēng)針狀新疇(chóu)所需要的(dí)能量還要(yào)低。

④180°疇與90°電疇的轉(zhuǎn)向的比較：

一(yī)般(bān)在外電(diàn)場(cháng)作用下（人工極(jí)化(huà)），180°疇：轉向比較充(chōng)分(fēn)，同時由於(yú)“轉(zhuǎn)向”時結(jié)構畸變(biàn)小(xiǎo)，內應力小(xiǎo)，因而這(zhè)種轉(zhuǎn)向比較穩(wěn)定。

90°疇(chóu)：轉(zhuǎn)向是(shì)不充(chōng)分(fēn)（例如(rú)BaTiO3陶瓷，90°疇隻(zhī)有13%轉(zhuǎn)向(xiàng)），轉向時引起(qǐ)較大(dà)內應力，所(suǒ)以(yǐ)這種轉向不(bù)穩定。當(dāng)外(wài)加電場(cháng)撤(chè)去後(hòu)，則(zé)有(yǒu)小部(bù)分電疇(chóu)偏(piān)離(lí)極化(huà)方向，恢(huī)復原位(wèi)，大(dà)部(bù)分(fēn)電(diàn)疇則(zé)停(tíng)留在新(xīn)轉向(xiàng)的(dí)極(jí)化(huà)方(fāng)向上，這叫剩(shèng)餘極化。