材料物理方向实验讲义.docx
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材料物理方向实验讲义
应用物理专业材料方向
实验指导书
实验一超细粉末的低温自燃烧法制备与性能表征…………………………1
实验二介电陶瓷的固相合成与性能表征……………………………………9
（陶瓷的加工与介电、铁电性能分析）
实验三旋涂法制备有机．无机分子组装材料………………………………32
实验四水热合成法制备低维材料……………………………………………34
实验五溶胶凝胶法制备巨磁材料及其性能测试……………………………40
实验六自蔓延高温合成………………………………………………………43
实验七压敏电阻性能测试实验………………………………………………45
实验八材料红外辐射率的测试………………………………………………49
实验九变温霍尔效应测试…………………………………………………55
实验一超细粉末的低温自燃烧法制备与性能表征
一、实验目的
1．了解低温自燃烧法的基本原理：
2．掌握低温自燃烧法制备La1-xSrxFeO3体系材料的方法；
3．考查粉末合成和陶瓷制备的影响因素：
4．掌握直流四探针法测量材料的电导率的基本原理和方法；
5．掌握交流阻抗谱测试的基本原理和方法；
6．掌握示差法测定热膨胀系数的基本原理和方法。
二、实验内容
综合设计型实验《超细粉末的低温自燃烧法制各与性能表征》选择具有良好电催化活性和混合导电性能的钙钛矿型复合氧化物La1-xSrxFeO3体系为研究对象，采用低温自燃烧法制备La1-xSrxFeO3体系材料，研究不同化学组成和合成与制备工艺参数对材料电子导电性能、离子导电性能和热膨胀性能的影响。
其教学目的是使学生了解科学研究的全过程，逐步掌握科学研究的思维和方法，培养发现问题、分析问题、研究问题和最终解决问题的能力。
学生在认真阅读实验指导书的基础上，根据已所掌握的有关知识，设计实验方案、选择实验配方和实验条件、完成性能测试，并根据实验现象和实验结果，确立最佳配方和工艺条件，制备出符合使用性能要求的材料。
具体而言，本实验包括以下内容：
（1）材料组成设计，通过化学组成控制来调整材料的性能；
（2）采用低温自燃烧法合成La1-xSrxFeO3体系超细粉料，优化助燃剂配比、反应时间、热处理温度等工艺参数，确定最佳合成工艺条件；（3）合理设计烧结工艺（烧结温度、烧结时间、升温速度等）制备La1-xSrxFeO3体系致密陶瓷；（4）采用四探针法测量La1-xSrxFeO3体系陶瓷的电子导电性能：
（5）采用交流阻抗谱测试La1-xSrxFeO3体系陶瓷的氧离子导电性能；（6）采用示差法测量La1-xSrxFeO3体系陶瓷的热膨胀系数。
三、实验原理
（一）La1-xSrxFeO3体系材料
钙钛矿型（ABO3）复合氧化物中A位为La（镧）和Pr（镨）时，其催化活性最高。
当部分A位离子被Ca2+、Sr2+.Ba2+等碱土金属离子取代时，为了达到电荷平衡，会引起材料中形成部分空穴和氧空位，这有利于电催化活性和电子一离子导电性能的提高。
在La1-xSrxFeO3体系中，当Sr2+取代La3+时，为了维持系统的电中性，部分低价Fe3+离子被氧化为
高价Fe4+离子，同时形成少量氧空位。
由金属离子半径的比较可知，Sr2+引入时La1-xSrxFeO3体系可保持良好的结构稳定性。
Sr2+的离子半径为1.44Å，La3+的离子半径为1.36Å，Fe3+的离子半径为0.65Å，Fe4+的离子半径为0.56Å，当Sr2+引入时，由于高价Fe4+离子的离子半径明显小于低价Fe3+离子的离子半径，于是BO6八面体中的氧离子向高价Fe4+离子偏移，使B-O键长随之减小。
与此同时，离子半径较大的Sr2+取代La3+可能引起晶格在C轴方向膨胀，这与Fe4+的形成所引起的晶格收缩相互补偿，使得由于Sr2+离子掺入引起的晶格畸变减小。
对于La1-xSrxFeO3体系，Sr2+离子含量的变化会导致材料中高价Fe4+离子的浓度、空穴和氧空位浓度的差异，从而引起其电子导电性能、氧离子导电性能和热膨胀系数的变化。
（二）低温自燃烧法
化学合成方法可在一定程度上控制和调节合成粉料的颗粒大小、化学均匀性、物相结构和显微形貌，进而有利于改善坯体的成型质量、降低烧结温度、调节陶瓷样品的显微结构和提高陶瓷样品的各项物理性能。
低温自燃烧法是一种制备超细粉料的新型化学合成方法，其工艺过程简单、控制方便、周期短且易于大批量合成。
更重要的是，反应物在合成过程中处于高度均匀分散状态，反应时原子只需要经过短程扩散或重排即可进入晶格位点，产物粒度小、粒度分布比较均匀，为制备高性能的超细粉料的合成提供了简便易行的有效途径。
低温自燃烧法实质上是一种低温自燃烧合成法，是一种高效节能的新型合成方法，其合成温度低，燃烧产生大量的气体（N2、CO2）使粉体结构疏松，采用该方法可在较短时间内和很低热处理温度下制备出单相、多组份、比表面积大、颗粒尺寸小的超细粉体。
与柠檬酸或EDTA-硝酸盐热分解法相比，其初始点燃温度较低，燃烧反应更迅速（~lmin），产物纯度更高（残碳含量<0.5%），组份偏析更小。
低温自燃烧法是以甘氨酸为燃料、材料中各组份的硝酸盐为氧化剂的低温自燃烧合成法，其基本化学反应为（以LaFeO3为例）：
C2H5NO2+La（NO3）3+Fe（NO3）3）→LaFeO3+N2↑+CO2↑+H2O↑
在制备过程中，甘氨酸既是燃料，又是络合剂。
它的氨基可与过渡金属或碱土金属离子络合，而羧基（-COO-）可与碱土金属离子络合，又因为La3+离子的半径和化学性能与碱土金属离子相近，所以La3+也与羧基络合。
这种络合作用可以防止前驱体中可能出现的成份偏析，保证产物为均质、单相的钙钛矿复合氧化物。
在低温自燃烧法合成过程中，燃烧火焰是影响粉末合成的重要因素，火焰温度的高低影响合成产物的化合形态和粒度，燃烧温度高则合成粉料粒度较粗。
燃烧反应温度与前驱体液中的化学计量比有关，富燃料体系温度较高，贫燃料体系温度较低，甚至发生燃烧不完全或硝酸盐分解不完全的现象。
当G/Mn+（甘氨酸与金属离子之比）大于0.6时体系才有明显的燃烧反应发生。
前驱体燃烧时释放大量的气体，气体的排出使燃烧产物呈蓬松的泡沫状并带走体系中大量的热，因而保证能够获得颗粒细小的粉料。
因此，通过控制G/Mn+、燃烧环境、化学组成等可以调节粉体的颗粒形态和晶体结构。
（三）变温电导率测试
不同的材料，它的导电性能可相差很大。
如超导材料和绝缘材料就是两个典型例子。
其间还有半导体和半绝缘体。
根据载流子的不同可把导电材料分为离子导体（载流子为正、负离子或空位）和电子导体（载流子为电子、空穴）。
欧姆定律则是研究和测量导电性能的基础。
电荷为Q的载流子在电场力的作用下，将作加速运动。
由于晶体中存在原子热振动和缺陷的影响，这一运动很快达到一个极限速率，称为载流子漂移速度，用V表示。
若单位时间里载流子全部通过截面为A，长度为L的柱体，则电流密度为：
j=nQV
（1）
n为晶体的载流子密度，若电荷的漂移速度同所受的作用力成正比，则V=uE
（2）
其中u是单位电场时的载流子迁移率，由
（1）、
（2）两式可知：
j=nQuE（3）
在一定温度下，对于给定的材料通常n、Q、u为常数，则欧姆定律可写成：
j=aE（4）
这里
=nQu。
表示材料的电导率。
它由材料的本身特性所决定，而与形状大小无关。
电导率的倒数ρ为电阻率，它也是衡量材料电导特性的重要参数。
ρ=R.S/L（Ω.m-3）（5）其中，p为材料的电阻率（Ω．m3）；R为材料的电阻（Ω）；S为材料的横截面积（m2）；L为材料的长度（m）。
电阻率的数值等于单位长度、单位横截面积的导体的电阻，而电导率等于电阻率的倒数。
则
（6）
其中：
为电导率（S.cm-1）；R为电阻（Ω）；I为电流（mA）；V为电势差（mV）；L为两探针间的间距（cm）；S为样品的截面积（cm2）。
（四）交流阻抗谱测试
交流阻抗谱分析对于确定材料的基本电化学参量、了解材料的结构特点和离子输运机制，都具有重要的意义。
在快离子导体（固体电解质）的研究中，交流阻抗谱分析得到了广泛的应用。
混合导体材料中电子电导率常常远大于离子电导率，其电子导电性能直接影响该类材料交流阻抗的基本特征，因而混合导体材料中离子导电性能的研究一直比较困难。
自C.C.Chen等采用两端电子阻塞电极法研究La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3混合导体的离子导电性能以来，人们在混合导体材料的离子导电性能研究方面取得了一些有意义的结果。
两端电子阻塞电极法实质上就是在混合导体材料的两端加上电子阻塞电极（离子导体，如YSZ、GCO等），阻碍电子通过而分离出离子的交流阻抗特性。
交流阻抗谱法最基本的特点是，把被研究对象的导电特性用一系列的电阻及电容的串联和并联的等效电路来表示。
其基本方法是把不同频率下测得的阻抗（Z＇）和容抗（Z〞）作复数平面图，与测量电池的等效电路模拟的复平面进行对比分析，从而求出样品和电极部分的相应参数。
当对电池加上正弦波的电压微扰（
）时，所产生的电流为
。
式中，
，f为交流频率，t为时间，θ为电流对于电压的相位移。
则电池的阻抗可用复数表示：
（7）
其中，实数部分
；虚数部分
。
根据交变电路理论分析可知，当等效电路是由电阻R和电容C并联时，在阻抗谱中可以得到一个半圆曲线（见图1）。
半圆顶点处满足关系式ω*RC=1。
如果是不可逆电极，通常在阻抗谱的高频部分出现一半圆而低频部分出现一条近似的直线，即出现恒相角阻抗（CPA），这条近似直线与电极／电解质界面的粗糙程度有关（见图2）。
图1等效电路及对应的阻抗谱 图2考虑电极界面的等效电路及对应阻抗谱
（五）示差法的基本原理
一般的普通材料，通常所说膨胀系数是指线膨胀系数，其意义是温度升高1℃时单位长度上所增加的长度，单位为厘米／厘米·度。
假设物理原来的长度为L0，温度升高后长度的增加量为
L，实验指出它们之间存在如下关系：
L/L0=
1
t（8）
式中的
1，称为线膨胀系数，也就是温度每升高1℃时，物体的相对伸长。
当物体的温度从T1上升到T2时，其体积也从Vl变化为V2，则该物体在T1至T2的温度范围内，温度每上升一个单位，单位体积物体的平均增长量为：
=（Vl-V2）/Vl（T1-T2）（9）
式中，∥为平均体膨胀系数。
从测试技术来说，测体膨胀系数较为复杂。
因此，在讨论材料的热膨胀系数时，常常采用线膨胀系数：
=（Ll-L2）/L1（Tl-T2）（10）
式中：
一玻璃的平均线膨胀系数；
L1一在温度为T1时试样的长度；
L2一在温度为T2时试样的长度；
与
的关系是：
（11）
式中的第二项和第三项非常小，在实际中一般略去不计，而取
≈3
。
必须指出，由于膨胀系数实际上并不是一个恒定的值，而是随温度变化的，所以上述膨胀系数都是具有在一定温度范围△t内的平均值的概念，因此使用时要注意它适用的温度范围。
表1一些材料的膨胀系数
示差法是基于采用热稳定性良好的材料石英玻璃（棒和管）在较高温度下，其线膨胀系数随温度而改变的性质很小，当温度升高时，石英玻璃与其中的待测试样与石英玻璃棒都会发生膨胀，但是待测试样的膨胀比石英玻璃管上同样长度部分的膨胀要大。
因而使得与待测试样相接触的石英玻璃棒发生移动，这个移动是石英玻璃管、石英玻璃棒和待测试样三者的同时伸长和部分抵消后在千分表上所显示的△L值，它包括试样与石英玻璃管和石英玻璃棒的热膨胀之差值，测定出这个系统的伸长之差值及加热前后温度的差数，并根据已知石英玻璃的膨胀系数，便可算出待测试样的热膨胀系数。
图3是石英膨胀仪的工作原理分析图，从图中可见，膨胀仪上千分表上的读数为：
L=
Ll－
L2
由此得到：
L1=
L+
L2
根据定义，待测试样的线膨胀系数
其中
石
所以
=
石＋
图3 石英膨胀仪内部结构热膨胀分析图
若温度差为t2-tl，则待测试样的平均线膨胀系数口可按下式计算：
＝
石+
L/L（t2-t1）
式中：
石—石英玻璃的平均线膨胀系数（按下列温度范围取值）；
5.7×10-7度-1（0～300℃）
5.9×10-7度-1（0～400℃）
5.8×10-7度-1（0～1000℃）
5.97×10-7度-1（200～700℃）
t1—开始测定时的温度；
t2—一般定为300℃（若需要，也可定为其它温度）；
L-试样的伸长值，即对应于温度t2与t1时千分表读数之差值，以毫米记：
L-试样的原始长度，毫米。
这样，将实验数据在直角座标系上作出热膨胀曲线（如图4）。
就可确定试洋的线热膨胀系数，
玻璃材料还可以得出其特征温度Tｇ与Tf。
图4玻璃材料的膨胀曲线
四、实验材料及设备
（一）药品：
甘氨酸、La（N03）3·6H2O、Sr（NO3）2、Fe（NO3）3·9H2O、5%PVA溶液（粘结剂），其原料种类见表1。
表2实验原料
（二）仪器及设备：
1．自燃烧合成
（1）电子天平（称量原料）
（2）电炉（自燃烧加热）
（3）l000ml烧杯及玻璃棒（自燃烧合成）
（4）马弗炉（热处理）
（5）研钵（研磨粉料）
（6）坩埚（粉料的热处理和陶瓷坯体的烧结）
（7）模具（成型坯体）
（8）压力机（成型坯体）
2．变温电导率测试
（1）砂纸（陶瓷样品加工）
（2）数字万用电表（电位差计）
（3）恒流源（稳定输出电流）
（4）WTC2型电阻炉及温控器（控制测试温度）
（5）四电极装置如图5所示。
（6）游标卡尺（测量试样几何尺寸）
1测试样品；2电位差计；3灵敏电流表；4低压电源；5铂电极；6铂线
图5四探针法测试原理示意图
3．交流阻抗谱测试
（1）砂纸（陶瓷样品加工）
（2）TH2818自动元件分析仪（阻抗谱测量）
（3）计算机（收集数据和处理数据）
（4）WTC2型电阻炉及温控器（控制测试温度）
（5）游标卡尺（测量试样几何尺寸）
4．示差法测试
（1）小砂轮片（磨平试样端面用）
（2）卡尺（量试样长度用）
（3）秒表（记时用）
（4）石英膨胀仪（包括管式电炉、特制石英玻璃管、石英玻璃棒、千分表、热电偶、电位差计、电流表、2KVA调压器等）
（5）仪器装置如图6所示
1测温热电偶；2膨胀仪电炉；3电热丝；4电流表；5调压器；6电炉铁壳；7钢柱电炉芯；8待测试棒；9石英棒；10石英管；11遮热板；12铁制支承架；13千分表；14水瓶；15水银温度计；16电位差计
图6示差法测定材料膨胀系数的装置
五、实验步骤
本实验采用低温自燃烧法制备La1-xSrxFeO3体系材料，研究不同化学组成和合成与制备工艺参数对材料电子导电性能、离子导电性能和热膨胀性能的影响，具体实施过程如图7所示。
图7本实验的具体实施过程
（一）粉料的合成
1．配料：
按制备La1-xSrxFeO3（x=0,0.2,0.4,0.6）所需的化学计量比称取适量（LaNO3）3·6H2O.
Sr（NO3）2Fe（NO3）3·9H2O置于l000mL烧杯中，加入去离子水溶解，用玻璃棒搅拌均匀后，按G/Mn+（甘氨酸与金属离子之比）=2称量甘氨酸倒入该烧杯中，注意加水量不要太多。
2．燃烧反应：
硝酸盐和甘氨酸完全溶解后，用不锈钢网将烧杯口罩住，以防燃烧后生成的粉尘飞扬。
将烧杯放在电炉上快速加热至沸腾。
当前驱体溶液浓缩到一定程度时会出现鼓泡现象，当水含量很少时即会发生剧烈自燃烧反应，约能持续30秒，伴随有大量的气体产生，所得疏松的黑色产物即为初级粉料。
3．研磨及热处理：
将黑色初级粉料取出，稍加研磨后放入瓷坩埚，在马弗炉中进行热处理，以每小时300度的升温速率升到300度，保温一小时，再升到700度保温一小时，关闭炉子，自然冷却后得到的黑色粉料即为合成粉料。
（二）陶瓷的制备
1．研磨及造粒：
将合成粉料用研钵仔细研磨，注意一定要将合成粉料研磨均匀，这对陶瓷样品的性能有很大的影响。
待合成粉料研磨均匀后，加入适当的PVA溶液（每l0g约3滴），再次研磨至PVA均匀分布于合成粉料中（根据实际情况可将加PVA的粉料放在红外灯下适当加热）。
2．成型（条状和压状）：
将粉料进行成型加工，成型压力约为60～80kN。
脱模时要小心，压制出来的条状样品不能出现明显的裂纹。
3．排胶：
将压制的条状样品进行排胶处理，以每小时100度的升温速率升到600度，保温二小时，关闭炉子，自然冷却后取出条状样品。
4．烧结：
将经排胶处理的条状样品放入坩埚中（样品周围用填料埋住），并将坩埚放入马弗炉中进行烧结，以每小时300度的升温速率升到1200度，保温四小时，关闭炉子，自然冷却后得到的样品即为La1-xSrxFeO3陶瓷。
5．镀电极：
将经过烧结的条状样品磨平、抛光，使互相平行的两个平面保持干净平整；然后在样品的表面涂覆Ag电极浆料，制成四个电极，在红外灯下烘干，置于马弗炉中，以每小时100度的升温速率升到850℃，保温15min后随炉冷却，最后将涂覆的银电极表面抛光。
按照上述步骤制备的条状La1-xSrxFeO3陶瓷样品即可用性能方面的测试。
（三）变温电导率测试
1．测量样品几何尺寸：
用游标卡尺测量待测样品的横截面积S和中间两探针电极间距L，并记录下来；
2．放置样品：
开启恒流源和数字万用表，将待测样品置于四探针电极上，使待测样品与四探针电极间
接触良好，然后将样品固定；
3．设置测试温度制度设置温度控制器设定样品的测试温度制度，即测试温度点、升温速度以及保温时间（室温～600℃，每50记录一次，升温5℃/min，保温l0min），并开启温控器调节测试温度；
4．记录数据：
在各测试温度点记录相应的电流和电势差值，并利用公式计算相应温度下样品的电导率；5．关闭仪器：
测试完后，关掉各测试仪器，切断电源。
（四）交流阻抗谱测试
1．测量样品几何尺寸：
用游标卡尺测量待测样品的横截面积S和厚度h，并记录‘F来；
2．放置样品：
将待测样品置于两电极上，使待测样品与电极间接触良好，然后将样品固定；
3．设置测试温度制度：
通过设置温度控制器设定样品的测试温度制度，即测试温度点、升温速度以及保温时间（400～600℃，每50记录一次，升温5℃/min，保温l0min），并开启温控器调节测试温度；
4．记录数据：
开启计算机并打开TH2818软件，选择测量参数为R-X，设定测量频率范围，在各测试
温度点对R和X进行扫频，并存储数据；
5．关闭仪器：
测试完后，关掉各测试仪器，切断电源。
（五）示差法测试
1．试样的准备：
选择直径为5～6毫米，长为60土01毫米的待测样品；把试棒两端磨平，用千分卡尺精确量出长度。
2．放置样品：
先把准备好的待测试样小心地装入石英玻璃管内，然后装进石英玻璃棒，使石英玻璃棒紧贴试样，在支架的另一端装上千分表，使千分表的顶杆轻轻顶压在石英玻璃棒的末端，把千分表转到零位。
将卧式电炉沿滑轨移动，将管伏电炉的炉芯套上石英玻璃管，使试样位于电炉中心位置（即热电偶端位置）。
3．记录数据：
合上电闸，接通电源，等电压稳定后，调节自耦调压器，以每分钟3℃的速度升温，每隔2分钟记一次千分表的读数和电位差计的读数，直到千分表上的读数向后退为止。
4．关闭仪器：
测试完后，关掉各测试仪器，切断电源。
六、数据处理
1．根据测试数据计算出待测样品在不同温度下的电导率；
2．绘出待测样品的电导率与温度的关系曲线；
3．根据测试数据绘出待测样品在不同温度下的交流阻抗谱图；
4．通过等效电路分析求出待测样品在不同温度的氧离子电导率；
5．根据原始数据绘出待测材料的线膨胀曲线，并计算被测材料的平均膨胀系数；
6．从热膨胀曲线上确定出其特征温度Tg、Tf。
七、注意事项
1．原料溶解过程中水的量不宜太多，不要超过l00ml。
2．成型前的研磨过程一定要充分，否则会影响陶瓷的性能。
3．在压制条状样品时注意要慢速加压和慢速减压，并保压1分钟。
压制成型后再反向加压一次。
4．镀电极前条状样品需进行磨平、抛光，使互相平行的两个平面保持平整。
5．银浆涂覆应均匀，不宜过厚。
银电极烧制过程中，升温速度不宜过快，宜保持在每小时100度。
6．在四探针法和交流阻抗谱测试过程中，放置测试样品时要仔细，小心弄断银电极和银引线。
7．在四探针法和交流阻抗谱测试过程中，不能将电极与样品压得过紧，以免高温膨胀使样品断裂。
8．在性有测试过程中，升温速度不宜过快（≤5℃／分钟），测试温度也不能过高（≤600℃）。
9．被测试样品和石英玻璃棒、千分表项杆三者应先在炉外调整成平直相接，并保持在石英玻璃管的中轴区，以消除摩擦与偏斜影响造成误差。
10.热电偶的热端尽量靠近试样中部、但不应与测试样品接触。
测试过程中不要触动仪器，也不要
振动实验台桌。
八、思考题
1．低温自燃烧法有哪些优点？
据你所知，有那些化学合成方法可以合成超细粉料？
2．本实验中，可能影响La1-xSrxFeO3体系合成粉末形态的主要因素有哪些？
3．分析La1-xSrxFeO3体系材料随温度变化的电导率特征，并解释其变化的原因。
4．Sr2+含量对该类材料的电导率、氧离子电导率和热膨胀系数有什么影响？
试从缺陷角度分析引起这些变化的原因。
5．升温速度的快慢和保温时间的长短对电导率、氧离子电导率和热膨胀系数的测试结果有无影响？
为什么？
6．为什么要选用石英玻璃作为安装试样的托管？
实验二介电陶瓷的固相合成与性能表征
（陶瓷的加工与介电、铁电性能分析）
一、实验目的
1．掌握介质陶瓷的制备工艺及其技术；
2．了解介质陶瓷的极化目的与极化机理：
3．了解介质陶瓷的各种性能测试原理，掌握测试方法与技术；
4．掌握介电性能测试结果的数据分析方法。
二、实验内容
1．介质陶瓷的制备：
包括配料计算、球磨、成型和烧结等固相法制备陶瓷的所有工艺过程。
在本能的影响实验中，采用预合成的PZT-5（PZT掺Nb）添加不同质量百分含量（0.1%，0.3%，0.5%，1.0%）的MnO2、Sb2O3、Y2O3、CeO2进行改性（各组进行自选），研究不同种类和含量掺杂物对PZT5制备工艺、结构与性。
烧成制度为：
以300℃／h的速率由室温升至950℃保温2小时，然后仍以300℃／h的速率升至1180～1280℃保温2小时；
2．表面镀电极：
包括表面涂覆工艺及热处理工艺：
3．介质陶瓷的极化：
包括极化电压、极化温度、极化时间对材料极化性能的影响；
4．介质陶瓷的压电、介电和铁电性能测试原理和技术。
三、实验原理
（一）压电材料概述
压电陶瓷是实现机械能（包括声能）与电能之间转换的重要功能材料，其应用已遍及人类日常生活及生产的各个角落，在电、磁、声、光、热、湿、气、力等功能转换器件中发挥着重要的作用，尤其在信息的检测、转换、处理和储存等信息技术领域占有极其重要的地位。
1．压电效应与自发极化
压电效应（piezoelectriceffect）是JCurie和PCurie兄弟于1880年在
石英晶体上首先发现的。
铁电体（ferroelectrics）的发现要晚得多，直至1920年，Valasek发现酒石酸钾钠（NaKC4H4O6·4H2O）的极化可以在施加外电场的情况下反向。
对于某些介电晶体（无对称中
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