反铁电体中的热释电效应和电卡效应研究

具有大的热释电效应和电卡效应一直是铁电材料在热释电红外探测器和致冷器应用上所追寻的目标。反铁电体由于结构上相邻子晶格自发极化方向的反向平行排列，宏观上对外显示不出极化强度，也显示不出压电和热释电效应。在偏置电场作用下，反铁电态可以被诱导为铁电态，并显示出较高的极化强度。因此电场调控下的反铁电-铁电相互转变，可导致多场耦合下的极化强度突变，并形成较大的热释电效应和逆热释电效应(即电卡效应)。本项目以电场调控下的极化强度变化为出发点，抓住反铁电体宏观极化强度在外场作用下发生突变这一特性所带来的物理效应，系统研究电场诱导相变与外场的相互关系，掌握极化强度在外场下的调控行为；通过材料组成和结构设计，实现大热释电效应和电场高灵敏调控，并研究其中所包含的可逆与非可逆、本证与诱导热释电及与介电极化的耦合和增强机制；研究逆热释电效应与去极化的关系，建立起电卡效应与热释电效应的关系，提高室温时铁电致冷性能。