Сегнетоэлектричество

Сегнетоэлектричество - это характеристика некоторых материалов, которые имеют спонтанную электрическую поляризацию, которую можно обратить, приложив внешнее электрическое поле. ^[1]^[2] Все сегнетоэлектрики являются пироэлектриками с дополнительным свойством, заключающимся в том , что их естественная электрическая поляризация обратима. Этот термин используется по аналогии с ферромагнетизмом , в котором материал проявляет постоянный магнитный момент . Ферромагнетизм был уже известен, когда Валасек открыл сегнетоэлектричество в 1920 году в Рошельской соли . ^[3] Таким образом, приставка ferro, что означает железо, было использовано для описания свойства, несмотря на то, что большинство сегнетоэлектрических материалов не содержат железа. Сегнетоэлектрические и ферромагнитные материалы известны как мультиферроики .

Поляризация [ править ]

Линейная диэлектрическая поляризация

Параэлектрическая поляризация

Сегнетоэлектрическая поляризация

Когда большинство материалов поляризованы, индуцированная поляризация P почти точно пропорциональна приложенному внешнему электрическому полю E ; поэтому поляризация является линейной функцией. Это называется линейной диэлектрической поляризацией (см. Рисунок). Некоторые материалы, известные как параэлектрические материалы ^[4], демонстрируют более сильную нелинейную поляризацию (см. Рисунок). Электрическая проницаемость , соответствующая наклону поляризационной кривой, не является постоянной, как в линейных диэлектриках, а является функцией внешнего электрического поля.

Помимо того, что сегнетоэлектрические материалы являются нелинейными, они демонстрируют спонтанную ненулевую поляризацию (после увлечения , см. Рисунок), даже когда приложенное поле E равно нулю. Отличительной особенностью сегнетоэлектриков является то, что спонтанная поляризация может быть обращена соответствующим сильным приложенным электрическим полем в противоположном направлении; поэтому поляризация зависит не только от текущего электрического поля, но и от его предыстории, в результате чего возникает петля гистерезиса . Их называют сегнетоэлектриками по аналогии с ферромагнетиками , которые обладают спонтанной намагниченностью и подобными петлями гистерезиса.

Как правило, материалы демонстрируют сегнетоэлектричество только ниже определенной температуры фазового перехода, называемой температурой Кюри ( T _C ), и являются параэлектрическими выше этой температуры: спонтанная поляризация исчезает, и сегнетоэлектрический кристалл переходит в параэлектрическое состояние. Многие сегнетоэлектрики полностью теряют свои пьезоэлектрические свойства выше Tc, поскольку их параэлектрическая фаза имеет центросимметричную кристаллическую структуру. ^[5]

Приложения [ править ]

Нелинейная природа сегнетоэлектрических материалов может быть использована для изготовления конденсаторов с настраиваемой емкостью. Обычно сегнетоэлектрический конденсатор просто состоит из пары электродов, между которыми находится слой сегнетоэлектрического материала. Диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектриков не только настраивается, но и обычно очень высока по абсолютной величине, особенно когда она близка к температуре фазового перехода. Из-за этого сегнетоэлектрические конденсаторы имеют небольшой физический размер по сравнению с диэлектрическими (неперестраиваемыми) конденсаторами аналогичной емкости.

Спонтанная поляризация сегнетоэлектрических материалов подразумевает эффект гистерезиса, который можно использовать как функцию памяти, а сегнетоэлектрические конденсаторы действительно используются для изготовления сегнетоэлектрического RAM ^[6] для компьютеров и RFID- карт. В этих приложениях обычно используются тонкие пленки из сегнетоэлектрических материалов, поскольку это позволяет получить поле, необходимое для переключения поляризации, с умеренным напряжением. Однако при использовании тонких пленок необходимо уделять большое внимание интерфейсам, электродам и качеству образцов, чтобы устройства работали надежно. ^[7]

По соображениям симметрии сегнетоэлектрические материалы должны быть также пьезоэлектрическими и пироэлектрическими. Комбинированные свойства памяти, пьезоэлектричества и пироэлектричества делают сегнетоэлектрические конденсаторы очень полезными, например, для сенсорных приложений. Сегнетоэлектрические конденсаторы используются в медицинских ультразвуковых аппаратах (конденсаторы генерируют, а затем слушают ультразвуковой сигнал, используемый для изображения внутренних органов тела), высококачественных инфракрасных камерах (инфракрасное изображение проецируется на двумерный массив сегнетоэлектрических конденсаторов, способных обнаружение разницы температур до миллионных долей градуса Цельсия), датчики пожара, гидролокаторы, датчики вибрации и даже топливные форсунки на дизельных двигателях.

Еще одна идея, вызывающая интерес в последнее время, - сегнетоэлектрический туннельный переход ( FTJ ), в котором контакт образован сегнетоэлектрической пленкой нанометровой толщины, помещенной между металлическими электродами. ^[8] Толщина сегнетоэлектрического слоя достаточно мала для туннелирования электронов. Пьезоэлектрический и интерфейсный эффекты, а также поле деполяризации могут привести к эффекту переключения гигантского электросопротивления (GER).

Еще одно быстрорастущее приложение - мультиферроики , где исследователи ищут способы объединить магнитное и сегнетоэлектрическое упорядочение в материале или гетероструктуре; есть несколько недавних обзоров по этой теме. ^[9]

Каталитические свойства сегнетоэлектриков изучаются с 1952 года, когда Парравано обнаружил аномалии скорости окисления CO над сегнетоэлектрическими ниобатами натрия и калия вблизи температуры Кюри этих материалов. ^[10] Поверхностно-перпендикулярный компонент сегнетоэлектрической поляризации может допировать поляризационно-зависимые заряды на поверхности сегнетоэлектрических материалов, изменяя их химический состав. ^[11]^[12]^[13] Это открывает возможность проведения катализа за пределами принципа Сабатье . ^[14]Принцип Сабатье гласит, что взаимодействие между поверхностью и адсорбатами должно быть оптимальным: не слишком слабым, чтобы быть инертным по отношению к реагентам, и не слишком сильным, чтобы отравить поверхность и избежать десорбции продуктов: компромиссная ситуация. ^[15] Этот набор оптимальных взаимодействий обычно упоминается как «вершина вулкана» на графиках активности вулканов. ^[16] С другой стороны, сегнетоэлектрическая поляризационно-зависимая химия может предложить возможность переключения взаимодействия поверхности и адсорбатов с сильной адсорбции на сильную десорбцию , поэтому компромисс между десорбцией и адсорбцией больше не нужен. ^[14] Сегнетоэлектрическая поляризация также может собирать энергию .^[17] Поляризация может помочь разделению фотогенерируемых электронно-дырочных пар , что приводит к усилению фотокатализа. ^[18] Кроме того, из-за пироэлектрических и пьезоэлектрических эффектов при изменении температуры (циклы нагрева / охлаждения)^[19]^[20] или меняющихся условиях деформации (вибрации)^[21] на поверхности могут появляться дополнительные заряды, вызывающие различные (электро) химические реакции вперед.

Материалы [ править ]

Внутренние электрические диполи сегнетоэлектрического материала связаны с решеткой материала, поэтому все, что меняет решетку, изменяет силу диполей (другими словами, изменение спонтанной поляризации). Изменение спонтанной поляризации приводит к изменению заряда поверхности. Это может вызвать протекание тока в случае сегнетоэлектрического конденсатора даже при отсутствии внешнего напряжения на конденсаторе. Два стимула, которые изменяют размеры решетки материала, - это сила и температура. Генерация поверхностного заряда в ответ на приложение внешнего напряжения к материалу называется пьезоэлектричеством . Изменение спонтанной поляризации материала в ответ на изменение температуры называется пироэлектричеством..

Как правило, существует 230 пространственных групп, среди которых 32 кристаллических класса можно найти в кристаллах. Существует 21 нецентросимметричный класс, из которых 20 являются пьезоэлектрическими . Среди пьезоэлектрических классов 10 имеют спонтанную электрическую поляризацию, которая изменяется в зависимости от температуры, поэтому они являются пироэлектрическими . Среди пироэлектрических материалов некоторые из них являются сегнетоэлектрическими. ^{[ необходима цитата ]}

32 кристаллических класса
21 нецентросимметричный			11 центросимметричный
20 классов пьезоэлектрических			непьезоэлектрический
10 классов пироэлектрических		непироэлектрический
сегнетоэлектрик	несегнетоэлектрический	непироэлектрический
например: PbZr / TiO 3 , BaTiO ₃ , PbTiO ₃	например: турмалин , ZnO , AlN	например: кварц , лангасит

Сегнетоэлектрические фазовые переходы часто характеризуются либо смещением (например, BaTiO ₃ ), либо как «порядок-беспорядок» (например, NaNO ₂ ), хотя часто фазовые переходы демонстрируют элементы обоих типов поведения. В титанате бария , типичном сегнетоэлектрике типа смещения, переход можно понять с точки зрения поляризационной катастрофы , при которой, если ион немного смещается из состояния равновесия, сила локальных электрических полей, создаваемых ионами в кристалле увеличивается быстрее, чем упруго-восстанавливающие силы. Это приводит к асимметричному смещению положений равновесных ионов и, следовательно, к постоянному дипольному моменту. Ионное смещение в титанате бария касается относительного положения иона титана в кислородной октаэдрической клетке. В титанате свинца , другом ключевом сегнетоэлектрическом материале, хотя структура довольно похожа на титанат бария, движущая сила для сегнетоэлектричества более сложна, и взаимодействия между ионами свинца и кислорода также играют важную роль. В сегнетоэлектрике порядок-беспорядок в каждой элементарной ячейке есть дипольный момент, но при высоких температурах они указывают в случайных направлениях. При понижении температуры и прохождении фазового перехода диполи упорядочиваются, и все они указывают в одном направлении внутри домена.

Важным сегнетоэлектрическим материалом для приложений является цирконат-титанат свинца (PZT), который является частью твердого раствора, образованного между сегнетоэлектрическим титанатом свинца и антисегнетоэлектрическим цирконатом свинца. Для разных целей используются разные композиции; для приложений с памятью предпочтительным является PZT, более близкий по составу к титанату свинца, тогда как в пьезоэлектрических приложениях используются расходящиеся пьезоэлектрические коэффициенты, связанные с морфотропной фазовой границей, близкой к составу 50/50.

Сегнетоэлектрические кристаллы часто показывают несколько температур перехода и гистерезис доменной структуры , как и ферромагнитные кристаллы. Природа фазового перехода в некоторых сегнетоэлектрических кристаллах до сих пор не изучена.

В 1974 годе Р. Мейер использовал симметрию аргументы для прогнозирования сегнетоэлектрических жидких кристаллов , ^[22] и предсказание может быть немедленно проверено несколькими наблюдениями поведения , связанных с сегнетоэлектричеством в смектических фазах жидкокристаллических , которые являются хиральными и наклонены. Технология позволяет создавать мониторы с плоским экраном. С 1994 по 1999 год массовое производство осуществлялось компанией Canon. Сегнетоэлектрические жидкие кристаллы используются в производстве отражающих LCoS .

В 2010 году Дэвид Филд обнаружил, что прозаические пленки химических веществ, таких как закись азота или пропан, проявляют сегнетоэлектрические свойства. ^{[ необходима цитата ]} Этот новый класс сегнетоэлектрических материалов демонстрирует « спонтанные » свойства и может иметь широкое применение в устройствах и нанотехнологиях, а также влиять на электрическую природу пыли в межзвездной среде.

Другие используемые сегнетоэлектрические материалы включают триглицинсульфат , поливинилиденфторид (ПВДФ) и танталат лития . ^[23]

Должна быть возможность производить материалы, сочетающие одновременно сегнетоэлектрические и металлические свойства при комнатной температуре. ^[24] Согласно исследованию , опубликованная в 2018 году в Nature Communications , ^[25] ученые смогли произвести «двумерный» лист материала , который был как «сегнетоэлектрическая» (имел полярную кристаллическую структуру) и которая провела электричество.

Теория [ править ]

Здесь можно найти введение в теорию Ландау. ^[26] На основе теории Гинзбурга-Ландау , свободную энергию сегнетоэлектрического материала, в отсутствии электрического поля и приложенного напряжения может быть записана в виде разложения в ряд Тейлора в терминах параметра порядка, P . Если используется разложение шестого порядка (т.е. усекаются члены 8-го порядка и выше), свободная энергия определяется как:

{\ displaystyle {\ begin {array} {ll} \ Delta E = & {\ frac {1} {2}} \ alpha _ {0} \ left (T-T_ {0} \ right) \ left (P_ { x} ^ {2} + P_ {y} ^ {2} + P_ {z} ^ {2} \ right) + {\ frac {1} {4}} \ alpha _ {11} \ left (P_ {x } ^ {4} + P_ {y} ^ {4} + P_ {z} ^ {4} \ right) \\ & + {\ frac {1} {2}} \ alpha _ {12} \ left (P_ {x} ^ {2} P_ {y} ^ {2} + P_ {y} ^ {2} P_ {z} ^ {2} + P_ {z} ^ {2} P_ {x} ^ {2} \ вправо) \\ & + {\ frac {1} {6}} \ alpha _ {111} \ left (P_ {x} ^ {6} + P_ {y} ^ {6} + P_ {z} ^ {6 } \ right) \\ & + {\ frac {1} {2}} \ alpha _ {112} \ left [P_ {x} ^ {4} \ left (P_ {y} ^ {2} + P_ {z } ^ {2} \ right) + P_ {y} ^ {4} \ left (P_ {x} ^ {2} + P_ {z} ^ {2} \ right) + P_ {z} ^ {4} \ влево (P_ {x} ^ {2} + P_ {y} ^ {2} \ right) \ right] \\ & + {\ frac {1} {2}} \ alpha _ {123} P_ {x} ^ {2} P_ {y} ^ {2} P_ {z} ^ {2} \ end {массив}}}

где P _x , P _y и P _z - компоненты вектора поляризации в направлениях x, y и z соответственно, а коэффициенты должны соответствовать симметрии кристалла. Эти уравнения часто используются в контексте модели фазового поля для исследования образования доменов и других явлений в сегнетоэлектриках . Обычно это включает добавление градиента, электростатического члена и упругого члена к свободной энергии. Затем уравнения дискретизируются на сетке с использованием метода конечных разностей и решаются с учетом ограничений закона Гаусса и линейной упругости . $\alpha _{i},\alpha _{ij},\alpha _{ijk}$

Во всех известных сегнетоэлектриках, а . Эти коэффициенты могут быть получены экспериментально или путем моделирования ab-initio. Для сегнетоэлектриков с фазовым переходом первого рода , тогда как для фазового перехода второго рода. $\alpha _{0}>0$ $\alpha _{111}>0$ $\alpha _{11}<0$ $\alpha _{11}>0$

Спонтанная поляризация P _s сегнетоэлектрика для кубического фазового перехода в тетрагональную может быть получена путем рассмотрения одномерного выражения свободной энергии, которое составляет:

\Delta E={\frac {1}{2}}\alpha _{0}\left(T-T_{0}\right)P_{x}^{2}+{\frac {1}{4}}\alpha _{11}P_{x}^{4}+{\frac {1}{6}}\alpha _{111}P_{x}^{6}

Эта свободная энергия имеет форму потенциала двойной ямы с двумя минимумами свободной энергии при , где P _s - спонтанная поляризация. В этих двух минимумах производная свободной энергии равна нулю, т.е. $P=\pm P_{s}$

{\frac {\partial \Delta E}{\partial P_{x}}}=\alpha _{0}\left(T-T_{0}\right)P_{x}+\alpha _{11}P_{x}^{3}+\alpha _{111}P_{x}^{5}=0

P_{x}\left[\alpha _{0}\left(T-T_{0}\right)+\alpha _{11}P_{x}^{2}+\alpha _{111}P_{x}^{4}\right]=0

Поскольку P _x = 0 соответствует максимумам свободной энергии в сегнетоэлектрической фазе, спонтанная поляризация P _s получается из решения уравнения:

\alpha _{0}\left(T-T_{0}\right)+\alpha _{11}P_{x}^{2}+\alpha _{111}P_{x}^{4}=0

который:

P_{s}^{2}={\frac {1}{2\alpha _{111}}}\left[-\alpha _{11}\pm {\sqrt {\alpha _{11}^{2}-4\alpha _{0}\alpha _{111}\left(T-T_{0}\right)}}\right]

и исключение решений, дающих отрицательный квадратный корень (для фазовых переходов первого или второго рода), дает:

P_{s}={\sqrt {{\frac {1}{2\alpha _{111}}}\left[-\alpha _{11}+{\sqrt {\alpha _{11}^{2}-4\alpha _{0}\alpha _{111}\left(T-T_{0}\right)}}\right]}}

Если , используя тот же подход, что и выше, спонтанная поляризация может быть получена как: $\alpha _{11}=0$

P_{s}={\sqrt {-{\frac {\alpha _{0}\left(T-T_{0}\right)}{\alpha _{111}}}}}

Петля гистерезиса (P _{x по} сравнению с E _x ) может быть получена из расширения свободной энергии путем добавления еще одного электростатического члена E _x P _x , как показано ниже:

\Delta E={\frac {1}{2}}\alpha _{0}\left(T-T_{0}\right)P_{x}^{2}+{\frac {1}{4}}\alpha _{11}P_{x}^{4}+{\frac {1}{6}}\alpha _{111}P_{x}^{6}-E_{x}P_{x}

{\frac {\partial \Delta E}{\partial P_{x}}}=\alpha _{0}\left(T-T_{0}\right)P_{x}+\alpha _{11}P_{x}^{3}+\alpha _{111}P_{x}^{5}-E_{x}=0

E_{x}=\alpha _{0}\left(T-T_{0}\right)P_{x}+\alpha _{11}P_{x}^{3}+\alpha _{111}P_{x}^{5}

Построение E _x как функции от P _x и отображение графика вокруг линии под углом 45 градусов дает кривую в форме буквы S. Центральная часть буквы «S» соответствует локальному максимуму свободной энергии (поскольку ). Исключение этой области и соединение верхней и нижней частей S-образной кривой вертикальными линиями на разрывах дает петлю гистерезиса. ${\frac {\partial ^{2}\Delta E}{\partial P_{x}^{2}}}<0$

См. Также [ править ]

Категория: Сегнетоэлектрические материалы
Сегнетоэлектрический конденсатор
FeRAM
Сегнетоэлектрические полимеры
Силовая микроскопия пьезоотклика

Физика

Параэлектричество
Пьезоэлектричество
Пироэлектричество
Антисегнетоэлектричество
Сегнетоэластичность
Флексоэлектричество
Физика конденсированного состояния
Спинтроника
Керамика
Мультиферроики

Списки

Примеры электрических явлений
Список тем по физике
Список тем электроники

Ссылки [ править ]

^ Вернер Канциг (1957). «Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики» . У Фредерика Зейтца; TP Das; Дэвид Тернбулл; Эль Хан (ред.). Физика твердого тела . 4 . Академическая пресса. п. 5. ISBN 978-0-12-607704-9.
^ М. Линии; А. Гласс (1979). Принципы и применение сегнетоэлектриков и родственных материалов . Кларендон Пресс, Оксфорд. ISBN 978-0-19-851286-8.
^ См. J. Valasek (1920). «Пьезоэлектрические и родственные им явления в Рошельской соли» . Физический обзор . 15 (6): 537. Bibcode : 1920PhRv ... 15..505. . DOI : 10.1103 / PhysRev.15.505 .и Дж. Валасек (1921). "Пьезоэлектрические и родственные явления в Рошельской соли" . Физический обзор . 17 (4): 475. Полномочный код : 1921PhRv ... 17..475V . DOI : 10.1103 / PhysRev.17.475 . ЛВП : 11299/179514 .
^ Чанг, Ю. и др. : Physical Ceramics, John Wiley & Sons 1997, Нью-Йорк.
^ Сафари, Ахмад (2008). Пьезоэлектрические и акустические материалы для преобразователей . Springer Science & Business Media. п. 21. Bibcode : 2008pamt.book ..... S . ISBN 978-0387765402.
Перейти ↑ JF Scott (2000). Сегнетоэлектрические воспоминания . Springer. ISBN 978-3-540-66387-4.
^ М. Добер; KM Rabe ; Дж. Ф. Скотт (2005). «Физика тонкопленочных сегнетоэлектрических оксидов». Обзоры современной физики . 77 (4): 1083. arXiv : cond-mat / 0503372 . Bibcode : 2005RvMP ... 77.1083D . DOI : 10.1103 / RevModPhys.77.1083 . S2CID 7517767 .
^ М.Е. Журавлев; РФ Сабирьянов; СС Ясвал; Е.Ю. Цымбал (2005). «Гигантское электросопротивление в сегнетоэлектрических туннельных переходах». Письма с физическим обзором . 94 (24): 246802–4. arXiv : cond-mat / 0502109 . Bibcode : 2005PhRvL..94x6802Z . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.94.246802 . S2CID 15093350 .
^ Рамеш, R .; Спалдин, Н.А. (2007). «Мультиферроики: прогресс и перспективы в тонких пленках». Материалы природы . 6 (1): 21–9. Bibcode : 2007NatMa ... 6 ... 21R . DOI : 10.1038 / nmat1805 . PMID 17199122 . В. Эренштейн; Н. Д. Матур; Дж. Ф. Скотт (2006). «Мультиферроики и магнитоэлектрические материалы». Природа . 442 (7104): 759–65. Bibcode : 2006Natur.442..759E . DOI : 10,1038 / природа05023 . PMID 16915279 . S2CID 4387694 ., Spaldin, Н.А. ; Фибиг, М. (2005). «Возрождение магнитоэлектрических мультиферроиков». Наука . 309 (5733): 391–2. DOI : 10.1126 / science.1113357 . PMID 16020720 . S2CID 118513837 . М. Фибиг (2005). «Возрождение магнитоэлектрического эффекта». Журнал физики D: Прикладная физика . 38 (8): R123. Bibcode : 2005JPhD ... 38R.123F . DOI : 10.1088 / 0022-3727 / 38/8 / R01 .
^ Parravano, G. (февраль 1952). «Сегнетоэлектрические переходы и гетерогенный катализ». Журнал химической физики . 20 (2): 342–343. Полномочный код : 1952JChPh..20..342P . DOI : 10.1063 / 1.1700412 .
^ Kakekhani, Арвин; Исмаил-Бейги, Сохраб; Альтман, Эрик И. (август 2016 г.). «Сегнетоэлектрики: путь к переключению химии поверхности и катализа» . Наука о поверхности . 650 : 302–316. Bibcode : 2016SurSc.650..302K . DOI : 10.1016 / j.susc.2015.10.055 .
^ Колпак, Алекси М .; Гринберг, Илья; Рапп, Эндрю М. (2007-04-16). «Влияние поляризации на химию поверхности $ {\ mathrm {PbTiO}} _ {3} $ - поддерживаемых пленок Pt». Письма с физическим обзором . 98 (16): 166101. DOI : 10,1103 / PhysRevLett.98.166101 . PMID 17501432 .
^ Юнь, Ян; Альтман, Эрик И. (декабрь 2007 г.). «Использование сегнетоэлектрического полинга для изменения адсорбции на оксидных поверхностях». Журнал Американского химического общества . 129 (50): 15684–15689. DOI : 10.1021 / ja0762644 . PMID 18034485 .
^ a b Какехани, Арвин; Исмаил-Бейги, Сохраб (29 июня 2015 г.). "Сегнетоэлектрический катализ: химия переключаемой поверхности" . Катализ ACS . 5 (8): 4537–4545. Bibcode : 2015APS..MARY26011K . DOI : 10.1021 / acscatal.5b00507 .
^ Лаурсен, Андерс Б .; Мужчина, Изабела Костинела; Trinhammer, Ole L .; Россмейсл, Ян; Даль, Сорен (декабрь 2011 г.). «Принцип Сабатье, иллюстрируемый каталитическим разложением H ₂ O ₂ на металлических поверхностях». Журнал химического образования . 88 (12): 1711–1715. Bibcode : 2011JChEd..88.1711L . DOI : 10.1021 / ed101010x .
^ Сэ, Чжи Вэй; Кибсгаард, Якоб; Диккенс, Колин Ф .; Chorkendorff, Ib; Nørskov, Jens K .; Харамилло, Томас Ф. (13 января 2017 г.). «Объединение теории и эксперимента в электрокатализе: взгляд на дизайн материалов» (PDF) . Наука . 355 (6321): eaad4998. DOI : 10.1126 / science.aad4998 . PMID 28082532 . S2CID 217918130 .
^ Чжан, Ян; Се, Мэнъин; Адамаки, Вана; Ханбаре, Хамида; Боуэн, Крис Р. (2017). «Управление электрохимическими процессами с использованием энергоемких материалов и устройств» . Обзоры химического общества . 46 (24): 7757–7786. DOI : 10.1039 / c7cs00387k . PMID 29125613 .
^ Фанг, Лян; Ты, Лу; Лю, Цзюнь-Мин (2018). «Сегнетоэлектрики в фотокатализе». Сегнетоэлектрические материалы для энергетики . С. 265–309. DOI : 10.1002 / 9783527807505.ch9 . ISBN 9783527807505.
^ Бенке, Аннегрет; Менер, Эрик; Розенкранц, Марко; Дмитриева, Евгения; Leisegang, Tilmann; Штёкер, Хартмут; Помпе, Вольфганг; Мейер, Дирк К. (30 июля 2015 г.). «Пироэлектрически управляемое • Генерация ОН титанатом бария и наночастицами палладия». Журнал физической химии C . 119 (32): 18278–18286. DOI : 10.1021 / acs.jpcc.5b04589 .
^ Kakekhani, Арвин; Исмаил-Бейги, Сохраб (2016). «Химия поверхности оксида сегнетоэлектрика: расщепление воды через пироэлектричество». Журнал Материалы ХИМИИ . 4 (14): 5235–5246. DOI : 10.1039 / C6TA00513F .
^ Старр, Мэтью Б .; Ши, Цзянь; Ван, Сюйдун (11 июня 2012 г.). "Пьезопотенциальные окислительно-восстановительные реакции на поверхности пьезоэлектрических материалов". Angewandte Chemie International Edition . 51 (24): 5962–5966. DOI : 10.1002 / anie.201201424 . PMID 22556008 .
^ Кларк, Ноэль А .; Лагерволл, Свен Т. (июнь 1980 г.). «Субмикросекундная бистабильная электрооптическая коммутация в жидких кристаллах». Письма по прикладной физике . 36 (11): 899–901. Bibcode : 1980ApPhL..36..899C . DOI : 10.1063 / 1.91359 .
^ Aggarwal, MD; АК Батра; П. Гуггилла; ME Эдвардс; Б.Г. Пенн; Дж. Р. Карри-младший (март 2010 г.). «Пироэлектрические материалы для неохлаждаемых инфракрасных детекторов: обработка, свойства и применение» (PDF) . НАСА . п. 3 . Проверено 26 июля 2013 года .
^ https://www.rutgers.edu/news/rutgers-physicists-create-new-class-2d-artificial-materials
^ Цао, Янвэй; Ван, Чжэнь; Пак, Се Ён; Юань, Якун; Лю, Сяорань; Никитин, Сергей М .; Акамацу, Хирофуми; Кареев, М .; Middey, S .; Мейерс, Д .; Thompson, P .; Райан, П.Дж.; Шафер, Падраик; N'Diaye, A .; Arenholz, E .; Гопалан, Венкатраман; Чжу, Имэй; Рабе, Карин М .; Чахалян Дж. (18 апреля 2018 г.). «Искусственный двумерный полярный металл при комнатной температуре» . Nature Communications . 9 (1): 1547. arXiv : 1804.05487 . Bibcode : 2018NatCo ... 9.1547C . DOI : 10.1038 / s41467-018-03964-9 . PMC 5906683 . PMID 29670098 .
^ П. Чандра; ПБ Литтлвуд (2006). «Праймер Ландау для сегнетоэлектриков». arXiv : cond-mat / 0609347 .

Дальнейшее чтение [ править ]

Сидоркин А.С. (2006). Доменная структура в сегнетоэлектриках и родственных материалах . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1-904602-14-9.
Карин М. Рабе ; Жан-Марк Трискон; Чарльз Х. Ан (2007). Физика сегнетоэлектриков: современная перспектива . Springer. ISBN 978-3-540-34591-6.
Хулио А. Гонсало (2006). Эффективный полевой подход к фазовым переходам и некоторые приложения к сегнетоэлектрикам . World Scientific. ISBN 978-981-256-875-5.

Внешние ссылки [ править ]

Полезный стартер на сегнетоэлектриках
Группа исследования сегнетоэлектриков в Университете Стоуни Брук

[Seitz-1] Вернер Канциг (1957). «Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики» . У Фредерика Зейтца; TP Das; Дэвид Тернбулл; Эль Хан (ред.). Физика твердого тела . 4 . Академическая пресса. п. 5. ISBN 978-0-12-607704-9.

[Lines-2] М. Линии; А. Гласс (1979). Принципы и применение сегнетоэлектриков и родственных материалов . Кларендон Пресс, Оксфорд. ISBN 978-0-19-851286-8.

[Valasek-3] См. J. Valasek (1920). «Пьезоэлектрические и родственные им явления в Рошельской соли» . Физический обзор . 15 (6): 537. Bibcode : 1920PhRv ... 15..505. . DOI : 10.1103 / PhysRev.15.505 .и Дж. Валасек (1921). "Пьезоэлектрические и родственные явления в Рошельской соли" . Физический обзор . 17 (4): 475. Полномочный код : 1921PhRv ... 17..475V . DOI : 10.1103 / PhysRev.17.475 . ЛВП : 11299/179514 .

[4] Чанг, Ю. и др. : Physical Ceramics, John Wiley & Sons 1997, Нью-Йорк.

[5] Сафари, Ахмад (2008). Пьезоэлектрические и акустические материалы для преобразователей . Springer Science & Business Media. п. 21. Bibcode : 2008pamt.book ..... S . ISBN 978-0387765402.

[Scott-6] Перейти ↑ JF Scott (2000). Сегнетоэлектрические воспоминания . Springer. ISBN 978-3-540-66387-4.

[Dawber-7] М. Добер; KM Rabe ; Дж. Ф. Скотт (2005). «Физика тонкопленочных сегнетоэлектрических оксидов». Обзоры современной физики . 77 (4): 1083. arXiv : cond-mat / 0503372 . Bibcode : 2005RvMP ... 77.1083D . DOI : 10.1103 / RevModPhys.77.1083 . S2CID 7517767 .

[ftj-8] М.Е. Журавлев; РФ Сабирьянов; СС Ясвал; Е.Ю. Цымбал (2005). «Гигантское электросопротивление в сегнетоэлектрических туннельных переходах». Письма с физическим обзором . 94 (24): 246802–4. arXiv : cond-mat / 0502109 . Bibcode : 2005PhRvL..94x6802Z . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.94.246802 . S2CID 15093350 .

[ferroics-9] Рамеш, R .; Спалдин, Н.А. (2007). «Мультиферроики: прогресс и перспективы в тонких пленках». Материалы природы . 6 (1): 21–9. Bibcode : 2007NatMa ... 6 ... 21R . DOI : 10.1038 / nmat1805 . PMID 17199122 . В. Эренштейн; Н. Д. Матур; Дж. Ф. Скотт (2006). «Мультиферроики и магнитоэлектрические материалы». Природа . 442 (7104): 759–65. Bibcode : 2006Natur.442..759E . DOI : 10,1038 / природа05023 . PMID 16915279 . S2CID 4387694 ., Spaldin, Н.А. ; Фибиг, М. (2005). «Возрождение магнитоэлектрических мультиферроиков». Наука . 309 (5733): 391–2. DOI : 10.1126 / science.1113357 . PMID 16020720 . S2CID 118513837 . М. Фибиг (2005). «Возрождение магнитоэлектрического эффекта». Журнал физики D: Прикладная физика . 38 (8): R123. Bibcode : 2005JPhD ... 38R.123F . DOI : 10.1088 / 0022-3727 / 38/8 / R01 .

[10] Parravano, G. (февраль 1952). «Сегнетоэлектрические переходы и гетерогенный катализ». Журнал химической физики . 20 (2): 342–343. Полномочный код : 1952JChPh..20..342P . DOI : 10.1063 / 1.1700412 .

[11] Kakekhani, Арвин; Исмаил-Бейги, Сохраб; Альтман, Эрик И. (август 2016 г.). «Сегнетоэлектрики: путь к переключению химии поверхности и катализа» . Наука о поверхности . 650 : 302–316. Bibcode : 2016SurSc.650..302K . DOI : 10.1016 / j.susc.2015.10.055 .

[12] Колпак, Алекси М .; Гринберг, Илья; Рапп, Эндрю М. (2007-04-16). «Влияние поляризации на химию поверхности $ {\ mathrm {PbTiO}} _ {3} $ - поддерживаемых пленок Pt». Письма с физическим обзором . 98 (16): 166101. DOI : 10,1103 / PhysRevLett.98.166101 . PMID 17501432 .

[13] Юнь, Ян; Альтман, Эрик И. (декабрь 2007 г.). «Использование сегнетоэлектрического полинга для изменения адсорбции на оксидных поверхностях». Журнал Американского химического общества . 129 (50): 15684–15689. DOI : 10.1021 / ja0762644 . PMID 18034485 .

[:0-14] Какехани, Арвин; Исмаил-Бейги, Сохраб (29 июня 2015 г.). "Сегнетоэлектрический катализ: химия переключаемой поверхности" . Катализ ACS . 5 (8): 4537–4545. Bibcode : 2015APS..MARY26011K . DOI : 10.1021 / acscatal.5b00507 .

[15] Лаурсен, Андерс Б .; Мужчина, Изабела Костинела; Trinhammer, Ole L .; Россмейсл, Ян; Даль, Сорен (декабрь 2011 г.). «Принцип Сабатье, иллюстрируемый каталитическим разложением H ₂ O ₂ на металлических поверхностях». Журнал химического образования . 88 (12): 1711–1715. Bibcode : 2011JChEd..88.1711L . DOI : 10.1021 / ed101010x .

[16] Сэ, Чжи Вэй; Кибсгаард, Якоб; Диккенс, Колин Ф .; Chorkendorff, Ib; Nørskov, Jens K .; Харамилло, Томас Ф. (13 января 2017 г.). «Объединение теории и эксперимента в электрокатализе: взгляд на дизайн материалов» (PDF) . Наука . 355 (6321): eaad4998. DOI : 10.1126 / science.aad4998 . PMID 28082532 . S2CID 217918130 .

[17] Чжан, Ян; Се, Мэнъин; Адамаки, Вана; Ханбаре, Хамида; Боуэн, Крис Р. (2017). «Управление электрохимическими процессами с использованием энергоемких материалов и устройств» . Обзоры химического общества . 46 (24): 7757–7786. DOI : 10.1039 / c7cs00387k . PMID 29125613 .

[18] Фанг, Лян; Ты, Лу; Лю, Цзюнь-Мин (2018). «Сегнетоэлектрики в фотокатализе». Сегнетоэлектрические материалы для энергетики . С. 265–309. DOI : 10.1002 / 9783527807505.ch9 . ISBN 9783527807505.

[19] Бенке, Аннегрет; Менер, Эрик; Розенкранц, Марко; Дмитриева, Евгения; Leisegang, Tilmann; Штёкер, Хартмут; Помпе, Вольфганг; Мейер, Дирк К. (30 июля 2015 г.). «Пироэлектрически управляемое • Генерация ОН титанатом бария и наночастицами палладия». Журнал физической химии C . 119 (32): 18278–18286. DOI : 10.1021 / acs.jpcc.5b04589 .

[20] Kakekhani, Арвин; Исмаил-Бейги, Сохраб (2016). «Химия поверхности оксида сегнетоэлектрика: расщепление воды через пироэлектричество». Журнал Материалы ХИМИИ . 4 (14): 5235–5246. DOI : 10.1039 / C6TA00513F .

[21] Старр, Мэтью Б .; Ши, Цзянь; Ван, Сюйдун (11 июня 2012 г.). "Пьезопотенциальные окислительно-восстановительные реакции на поверхности пьезоэлектрических материалов". Angewandte Chemie International Edition . 51 (24): 5962–5966. DOI : 10.1002 / anie.201201424 . PMID 22556008 .

[Clark-22] Кларк, Ноэль А .; Лагерволл, Свен Т. (июнь 1980 г.). «Субмикросекундная бистабильная электрооптическая коммутация в жидких кристаллах». Письма по прикладной физике . 36 (11): 899–901. Bibcode : 1980ApPhL..36..899C . DOI : 10.1063 / 1.91359 .

[Aggarwal-23] Aggarwal, MD; АК Батра; П. Гуггилла; ME Эдвардс; Б.Г. Пенн; Дж. Р. Карри-младший (март 2010 г.). «Пироэлектрические материалы для неохлаждаемых инфракрасных детекторов: обработка, свойства и применение» (PDF) . НАСА . п. 3 . Проверено 26 июля 2013 года .

[24] ttps://www.rutgers.edu/news/rutgers-physicists-create-new-class-2d-artificial-materials

[25] Цао, Янвэй; Ван, Чжэнь; Пак, Се Ён; Юань, Якун; Лю, Сяорань; Никитин, Сергей М .; Акамацу, Хирофуми; Кареев, М .; Middey, S .; Мейерс, Д .; Thompson, P .; Райан, П.Дж.; Шафер, Падраик; N'Diaye, A .; Arenholz, E .; Гопалан, Венкатраман; Чжу, Имэй; Рабе, Карин М .; Чахалян Дж. (18 апреля 2018 г.). «Искусственный двумерный полярный металл при комнатной температуре» . Nature Communications . 9 (1): 1547. arXiv : 1804.05487 . Bibcode : 2018NatCo ... 9.1547C . DOI : 10.1038 / s41467-018-03964-9 . PMC 5906683 . PMID 29670098 .

[P._Chandra-26] П. Чандра; ПБ Литтлвуд (2006). «Праймер Ландау для сегнетоэлектриков». arXiv : cond-mat / 0609347 .

[1]