铁电体中多步极化响应的动态标度性质

铁电体是多功智能材料，在传感器技术、微机械驱动、数字信息存储等方面有应用。其最基本的特性是在外加电场下实现极化翻转的能力。特别地，理解翻转动力学对数字信息存储至关重要。在这方面，铁电体中以唯一场依赖局域翻转时间为特征的180{\deg}翻转过程的时间极化响应标度性质已为人熟知。出乎意料地，这些性质现于多轴多晶铁电体中被观测到，其表现出若干具有不同翻转时间的平行与顺序非180{\deg}翻转过程。该行为可由极化反转的多步随机机制与非均匀场机制模型组合来解释。标度性质被预测存在于四方、菱方与正交对称性的多晶铁电体中，并以(K,Na)NbO3基铁电陶瓷在7个数量级时间尺度上的极化动力学测量为例证。动态标度性质一方面可洞察微观翻转机制，另一方面可洞察统计材料特征，从而以高精度描述时间极化。对所获多步极化翻转机制的更深理解对未来超快与多级数字信息存储至关重要。