文 献 综 述

1.研究背景

随着世界各地积极尝试减少对化石能源储量的依赖，合理的生产、分配和储存电力将成为未来社会发展和科技发展的基石。今天越来越多的现代设备和电子产品对电能的依赖，研究的重点放在了电能产生、储存与分配的有效方法。在这方面，合适的介电型固态电容器在发展现代电子和电气设备中发挥重要作用。介电材料中，对于未来陶瓷电容器而言反铁电体是一个强有力的竞争者。反铁电材料具有低的介电损耗、低矫顽力、低剩余极化强度、高能量密度、高效率和快速放电率的特点；所有这些特点使反铁电材料具有很高的研究价值。然而，反铁电材料尽管有明显的优点，但现阶段对该领域的开发还是很有限的。本课题的目的是初步介绍反铁电材料在电能存储中的利用与发展。本文首先概述讨论了高能量密度的电容器对反铁电材料需求，目前存在问题，并讨论了各种高储能反铁电材料的应用；最后提出本课题的重要意义和实施的方案。

2.反铁电材料结构与性质

反铁电材料类似于铁电材料并且在大部分属于可用ABO3化学式表示的钙钛矿型；在这里，A代表碱金属或碱性金属，而B属于过渡族元素。这种结构导致了BO6八面体在过渡族元素是由六个氧原子包围着的。原子在偏心位置，它引起的电荷中心分离，从而产生一个永久偶极的晶体。大量这样的偶极子在一起，铁电材料将提升铁电性。

C. Kittel^[1]认为，库仑力趋向于在外加电场的方向上使电偶极子对齐。

D. Berlincourt等^[2]发现，在铁电和反铁电晶体中，电偶极子通常起源于单元电池中的阳离子取代。#8212;#8212;在铁电体中相互平行，反铁电体中反平行。

X. Tan等^[3]发现一些化学改性锆酸铅基陶瓷在室温下既可以存在于反铁电状态下又可以存在于铁电状态下，这取决于他们的热历史。在这些陶瓷中，电场诱导的铁电相是亚稳定态的，并且外加电场移除后是持续不变的。

最令人惊讶的是，C. Ma等^[4] 实验已经证明在这些含铅陶瓷中，在反极性的矫顽磁场下可以诱导的铁电相转变为反铁电相 。

3.铌酸钠基陶瓷