Trình Bày Tổng Quan Về Cấu Trúc, Tính Chất Vật Lí Của Vật Liệu Có Cấu ...

1.2.4.2 Đường cong điện trễ

Do sự tồn tại các vùng phân cực điện vĩ mô, sự phụ thuộc của độ phân cực điện tổng cộng P

theo điện trường ngoài E của vật liệu PbTiO3 có dạng chu trình điện trễ. Hình 1.24 biểu diễn chu

trình điện trễ của vật liệu màng PbTiO3 trên đế Pt/Si đo ở nhiệt độ phòng. Độ phân cực điện dư của

màng khoảng 40 µC/cm2 trong khi độ phân cực điện bão hòa khoảng 60 µC/cm2.

1.2.5 Tính chất từ của vật liệu PbTiO3

Vật liệu PbTiO3 được tạo thành từ các cation kim loại Pb2+, Ti4+ và anion O2 – có cấu hình

điện tử: Pb2+ (Xe 4f145d106s26p2), Ti4+ (Ar 3d04s0), O2 – (1s22s22p6). Với cấu hình lấp đầy các lớp vỏ

bên trong như vậy, các ion này có moment từ bằng 0, dẫn tới việc vật liệu PTO tinh khiết không có

từ tính. Khi bị từ hóa, vật liệu này thể hiện tính nghịch từ.

1.3 Vật liệu multiferroics

Thông thường, người ta dùng tên gọi multierroic để chỉ riêng cho loại vật liệu có đồng thời hai

trật tự sắt điện và sắt từ. Việc đồng thời tồn tại cả hai trật tự sắt điện và sắt từ trong cùng một vật

liệu khiến cho vật liệu này có thể được sử dụng trong các linh kiện đa chức năng, vừa là linh kiện

điện vừa là linh kiện từ, dựa trên các hiệu ứng sắt điện và sắt từ hoàn toàn độc lập nhau. Ngoài ra,

vật liệu multiferroics còn có thể sở hữu hiệu ứng từ –điện (magnetoelectric effect‒ME) khi đó, vật

liệu có khả năng phân cực từ trong điện trường ngoài và ngược lại vật liệu bị phân cực điện trong từ

trường ngoài. Hiệu ứng từ điện được đặc trưng bởi hệ số từ điện

ij

i

ij

i

ij E

M

PH

 



 

  . Hiệu ứng từ

điện cung cấp thêm bậc tự do cho việc chế tạo linh kiện, hướng tới các ứng dụng như trong spin –

valve điều khiển bằng điện trường hoặc trong các bộ nhớ đa chức năng, trong đó việc đọc và ghi

thông tin dưới dạng phân cực điện được điều khiển bởi từ trường ngoài hoặc ngược lại.