【学术视频】第五届全国统计物理与复杂系统学术会议 | 湖北大学曹万强教授

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图 | 曹万强

题   目：反铁电体极化特性的统计研究报告人：曹万强单   位：湖北大学时   间：2019-07-29地   点：中国科学技术大学

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报告摘要

1951年Kittel首次定义了反铁电（AFE）为内部存在交替排列及方向相反的偶极子。同年，Sawaguchi报道了第一个反铁电体PbZrO₃。60年多年来，尽管对其进行了系统的实验和理论研究，并发现了大约100种反铁电体，但造成这种现象的物理原因仍然未知。传统的Kittel反铁电体唯象理论选择的研究对象为正、反偶极子的极化强度之和 (Pa+Pb) 及之差 (Pa-Pb)，而实验测量的极化强度为偶极子转动对表面电荷产生的影响，两者之间不存在对应关系。无论理论得到了什么结果，都不可能解释实验结果。因此，必须用与实验测量所对应的物理量进行研究。对反铁电体外加电场后，由于偶极子的翻转，Pa和Pb的比例和大小均发生了变化。将偶极子看成经典粒子，针对电场影响下 Kittel方程中Pa和Pb的两个吉布斯自由能方程，用玻耳兹曼的统计方法研究翻转过程的比例变化；研究电场对偶极子大小的影响，得到了反铁电体的电滞回线和介电常数。理论结果用数值模拟的方法展现出了在一个电场周期内的双电滞回线和介电常数相对应的双峰结论；改变温度和耦合强度得到了与大量实验结果相吻合结论：随着温度在反铁电相的降低以及反铁电耦合的强度增加，反铁电相到铁电相的临界转变电场逐步升高；并且在一定条件下消失，使反铁电回线转变为细长的铁电相电滞回线，由此解释了反铁电相变到铁电相变的变化机理。 

个人简介

曹万强，教授，硕士生导师。在华中工学院物理系获理学学士学位，在中山大学物理系获理学博士学位，之后回到湖北大学任教。2003年12月晋升为教授，2005年4月被聘为湖北大学校内学术带头人，2006年在瑞典哥德堡大学物理系做访问研究半年。目前主要从事弛豫铁电体理论的研究和相关材料的研发、钛酸钡基巨介电常数材料的研究和玻璃态相变的理论研究工作。

会议简介

全国统计物理与复杂系统学术会议由中国科学院理论物理研究所主办，是我国统计物理与复杂系统领域最具影响力的学术活动，每两年举办一届。第五届全国统计物理与复杂系统学术会议于2019年7月26日至7月29日在安徽举行，会议主要以邀请报告、口头报告及张贴报告的形式，交流国内外统计物理与复杂系统领域的最新进展，同时讨论中国统计物理与复杂系统研究的现状与发展趋势。此次会议由中国科学院理论物理研究所主办，中国科学技术大学承办，安徽大学、安庆师范大学、安徽师范大学协办。

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