《铁电体物理学》-.pdf

铁电体物理学是一门专门研究具有自发极化现象的物质的分支学科。自发极化是铁电体区别于一般介质的关键特性，即在没有外电场作用的情况下，材料内部存在永久的电偶极矩。这一特性赋予了铁电材料一系列独特的物理效应和应用潜力。 在《铁电体物理学》这本书中，作者以自发极化为核心，系统性地总结了自己的研究成果，并深入探讨了铁电体的晶体结构、宏观理论以及微观理论。晶体结构方面，书中分析了构成铁电体的晶格排列和对称性，而宏观理论和微观理论则从宏观物理量和微观电子层面出发，解释了自发极化的起源和行为。 自发极化与铁电体的尺寸和表面效应理论也密切相关，作者对此进行了详细讨论。尺寸效应指的是当铁电体的尺寸缩小到一定程度时，材料的性质可能会发生变化；表面效应则关注表面层与材料内部在性质上的差异，这些都对铁电体的应用有着重要影响。 书中后五章主要讨论了极化状态在外场（如电场、压力等）作用下的变化，涵盖了铁电体的各种功能效应，包括电畴结构、极化反转、介电响应、压电效应和电致伸缩效应、热电效应、光学效应（电光、非线性、光折变等）。这些效应描述了铁电材料对外界条件变化的响应，是铁电体在各种电子器件中应用的物理基础。 书中的内容涵盖了理论研究和应用实例两个方面。例如，在电畴结构和极化反转部分，介绍了铁电体内部电畴的形成和极化方向的调控方法；在介电响应部分，则讨论了材料的介电常数和损耗等参数如何随外界条件改变而变化。 压电效应和电致伸缩效应是铁电材料在传感器和致动器等机电转换装置中应用的基础；热电效应部分讲述了温差如何产生电势差，这在能量收集和制冷领域有潜在应用；光学效应部分则展示了铁电材料在光电器件中的应用前景。 为了更贴近实际应用，作者还结合功能效应，介绍了一些典型铁电材料及其应用。这些内容不仅对于从事铁电物理学和材料科学研究的人员具有重要参考价值，也为相关领域的研究生提供了教学材料。 《铁电体物理学》作为《凝聚态物理学丛书》的一部分，旨在适应新技术革命的需求，推动凝聚态物理学的发展，促进科技人员在铁电体研究和应用领域取得突破。本丛书不仅是凝聚态物理学领域的学术著作，更是一套实践应用的参考资料，它将凝聚态物理学的理论与技术结合，对材料科学、化学物理学、生物物理学和地球物理学等学科的发展产生了深远的影响。 典型铁电材料的应用包括在非易失性存储器、声表面波滤波器、传感器和执行器中的应用。这些应用领域的发展，得益于对铁电体基本物理性质的深入研究和创新材料设计的进步。随着铁电材料研究的不断深入，未来有望开发出更多具有高性能和新功能的铁电材料，进一步推动相关科技领域的发展。 《铁电体物理学》是一本全面、系统地阐述铁电体物理基础知识和研究进展的专著，为相关科技人员和研究生提供了宝贵的学习和参考资料。