鐵電疇（ferroelectric domain）

你或許會以為一顆剛長成的鐵電晶體會被均勻極化、所有偶極子指向同一方向。並非如此。它反而把自己分裂成許多小區域，每個區域內部沿某個容許方向極化，但相鄰區域指向不同——就像一片草地，有些片區朝北傾、有些朝東、有些朝南。每個均勻極化的片區就是一個鐵電疇，而兩疇之間那道薄薄的界線就是疇壁。

晶體分裂成疇是為了降低自身能量。單一均勻極化的方塊會在表面留下未被補償的電荷，形成一個強大的去極化場，耗費大量靜電能；分裂成指向相反的疇，能讓這些場大致互相抵消。伴隨極化而來的變形也儲存了彈性應變，疇則使其鬆弛。疇壁的種類由晶體決定：180 度疇壁分隔恰好首尾相對的疇，而四方鈦酸鋇中的 90 度疇壁分隔互成直角的極化、同時容納形狀的改變。關鍵在於疇壁能移動：施加電場，取向有利的疇便隨著疇壁向側邊掃過而長大、犧牲其他疇。這種疇壁移動——當它是刻意且近乎永久時稱為「極化處理（poling）」——也是材料介電與壓電響應的一大部分，即疊在本徵晶格響應之上的所謂外徵貢獻。

疇正是「一件剛燒好的鐵電陶瓷幾乎顯不出任何對外效應」的原因：它隨機取向的疇互相抵消，給出一件內部是鐵電、外表卻「死」的東西。要喚醒它，你要對它作極化處理——施加一個強直流電場（通常在受熱時），使疇長大並對齊成一個淨極化，這之後它才是一個能運作的壓電或焦電體。一個誠實的限制：在多晶陶瓷中，每顆晶粒的晶軸都隨機指向，所以即使每顆晶粒內部完美極化，也無法讓所有晶粒一致；因此一件極化過的陶瓷只能達到單晶自發極化的一部分，而疇壁移動雖然有用，也同時是損耗、非線性與緩慢老化的來源。