Antiferroelektrilisus

See on füüsiline omadus, mis on seotud antiferroelektriliste materjalidega. Need on materjalid, mille ionid saavad polariseeruda ilma välise väljata (spontaanne polariseerumine). Tulemuseks on dipoolid järjestatud või paigutatud alternatiivse orientatsiooniga. Teisisõnu, naaberlikud reedid on vastandlikes suundades.Elektriväli põhjustab nendes materjalides faasisiirde. See faasisiire põhjustab suure musterirakendi ja energiamuutuse. Antiferroelektrilisus on tihedalt seotud ferroelektrilisusega. Need on vastastikuses kontrastis. Seega peame teadma, et ferroelektrilisus on ka füüsiline omadus, mis polariseerub kiiresti. Välja suuna muutmisel saame invertida polariseerumise suunda. Seega, erinevus seisneb dipoolide suundades pärast polariseerumist. Esimesel juhul need jäävad vastandlikes suundades, teisel juhul sama suunas. Antiferroelektrilisus on stabiilsem kui ferroelektrilisus kuupmustris.

Kogu makroskoopiline spontaane polariseerumine antiferroelektrilises materjalis on null. Põhjus on see, et lähedal asuvad dipoodid tühistavad üksteise. See omadus võib ilmneda või kaduda sõltuvalt mitmetest parameetritest. Parameetrid on välisväli, rõhk, kasvatamismeetod, temperatuur jne. Antiferroelektrilisus ei ole piezoelektriline. See tähendab, et materjali mehaanilised omadused ei muutu välisvälja rakendamisel. Need materjalid tavaliselt omavad kõrget dielektrilist konstanti. Selle materjali dipoolide orientatsioon on sarnane šahimängulaudale, mis on näidatud allpool.

Antiferroelektriliste materjalide näited on järgmised:

• PbZrO3 (Blei zirkoon)

• NH4H2PO4 (ADP: Amonium dihydrogen fosfaat)

• NaNbO3(Natrium niobiaat)

Antiferroelektrilisus ja temperatuur

Antiferroelektrilisus kadub ühe kindla temperatuuri ületamisel. Sellele saame anda nime Antiferroelektri Curie punkt. Materjalid ja nende Curie temperatuurid on näidatud tabelis nr. 1. Uuriti dielektrilist konstanti (suhteline permittivsus) selle Curie punkti alapool ja üleval. See tehti nii esimese kui ka teise järku transitsiooni korral. Teise järku transitsioonil on dielektriline konstant jätklik kogu Curie punkti läbi. Mõlemal juhul ei tohi dielektriline konstant olla liiga suur.

Kaksik histerese loop

Perfektselt antiferroelektrilise materjali histerese loop võib joonestada kui on näidatud allolevas joonisel 2. Nende materjalide spontaane polariseerumise pööramine annab kahe histerese loopi. Rakendatav väline väli on madalate sagedustega AC väli.

Antiferroelektrilisuse rakendused

• Super kondensaatorid

• MEMS rakendused

• Integreerimine ferromagnetiliste materjalidega

• Kõrge energia salvestamise seadmed

• Fotonika rakendused

• Loomulik kristall jne.

Teade: Austa originaali, hea artikkel on väärt jagamist, kui on rikkumine siis palun kontakti saada.