通过晶格严重畸变和电畴精细调控探索BiFeO3的多铁和半导体性能(3)
1.1.3 铁电体的主要应用
迄今为止，包括不同分子的组装产物，人们发现的铁电体已有上千种。目前，铁电体仍然是一种热门的研究材料，人们对于铁电材料已经进行了广泛而又深入的研究。近几年来，随着科学技术的不断进步以及研究设备的不断发展，人们在铁电材料领域的研究取得了不少新的进展。主要的有以下几个方面：
1、尺寸效应方面的研究。虽然人们在铁电薄膜和铁电超微粉等研究领域取得了丰硕的研究成果，但是对铁电材料尺寸效应的研究还处在比较浅显的水平，这已经成为一个亟待研究的课题。近年来，经过大量的实验研究，人们对铁电体的基础理论认识有了更深入的理解，预测了尺寸变化对铁电体的自发极化、相变温度和介电极化率的影响，并初步得出了相关规律。在此基础上，人们还计算出某些典型铁电体的铁电临界尺寸，这对后面研究有重要的指导意义。
2、集成铁电体的研究。铁电存储器作为集成铁电体的一种，就是由铁电薄膜和半导体的集成。现阶段虽然Flash存储器被广泛使用，但是已经开始面临各种瓶颈，其中最突出的是尺寸缩小问题以及降低能耗问题。在高速发展的现如今，低能耗、高密度、低成本、高速度的存储器件材料是非常需要的。铁电存储器就是在这种情况被人们开发出来的，人们也开始对铁电存储器进行广泛的研究。
1.1.4 BiFeO3介绍
研究发现，目前能够在室温下同时具有铁电性和铁磁性的材料就只有BiFeO3这一种。而且，在室温下，BiFeO3是可以同时具有铁电有序和G型反铁电有序的。居里温度也可以达到1103K的高温，而我们一般所讲的磁性转变温度也达到了643K。由于其具有上面这些优点，使得BiFeO3在非挥发性铁电存储器以及高温电子等领域中成为了一种非常热门的研究材料。
图1.2和图1.3分别给出了ABO3型钙钛矿（A位于中心）伪立方结构和ABO3型钙钛矿（B位于中心）伪立方结构。第一种结构的解释如下：O原子处于每条棱的中点处，每个顶点都是B原子，而中心处是A原子。将此结构应用于BiFeO3晶胞中，Bi原子位于体心处，Fe原子位于每一个顶点处，而O原子还是位于每一条棱的中点处。第二种结构和第一种的结构从概念上是一样的。