Antiferroelectricidad

Ito ay isang pisikal na katangian na nauugnay sa mga materyales na antiferroelectric. Talagang ang mga materyales na ito ay may mga ion na maaaring polarize nang walang panlabas na field (spontaneous polarization). Dahil dito, ang mga dipolo ay inaayos o pinagkakaisa na may pagbabago ng oryentasyon. Ibig sabihin, ang mga sumunod na linya ay magiging anti parallel. Electric field ay nagdudulot ng phase transition sa mga materyales na ito. Ang phase transition na ito ay nagdudulot ng malaking pattern strain at pagbabago ng enerhiya. Antiferroelectricity ay mas malapit sa ferroelectricity. Sila ay kontrastado sa bawat isa. Kaya kailangan nating malaman na ang ferroelectricity ay isang pisikal na katangian na mabilis na polarizes. Sa pamamagitan ng pagbabago ng direksyon ng field na ipinapatupad, maaari nating baligtarin ang direksyon ng polarization. Kaya, ang pagkakaiba ay ang direksyon ng mga dipolo pagkatapos ng polarization. Ang una ay mag-aayos ng anti parallel at ang huli ay mag-aayos sa parehong direksyon. Ang katangian ng antiferroelectric ay mas matatag kaysa sa katangian ng ferroelectric sa isang plain cubic pattern.

Ang buong macroscopic spontaneous polarization sa materyales na antiferroelectric ay zero. Ang dahilan nito ay ang pinakamalapit na mga dipolo ay kanselado ang bawat isa. Ang katangian na ito ay maaaring lumitaw o mawala depende sa iba't ibang parameter. Ang mga parameter ay panlabas na field, presyon, paraan ng paglago, temperatura, atbp. Ang katangian ng antiferroelectric ay hindi piezoelectric. Ibig sabihin, walang pagbabago sa mekanikal na karakter ng materyal sa pamamagitan ng pag-apply ng panlabas na field. Ang mga materyales na ito ay karaniwang may mataas na dielectric constant. Ang oryentasyon ng dipolo ng materyal na ito ay parang chess board pattern na ipinapakita sa ibaba.

Ang mga halimbawa ng materyales na antiferroelectric ay kasunod

• PbZrO3 (Lead Zirconate)

• NH4H2PO4 (ADP: Ammonium dihydrogen Phosphate)

• NaNbO3(Sodium Niobate)

Antiferroelectricity and Temperature

Ang katangian ng antiferroelectric ay mawawala sa itaas ng isang tiyak na temperatura. Ito ay maaaring tawagin bilang Antiferroelectric Curie point. Ang mga materyales at ang kanilang curie temperature ay ipinapakita sa Table no.1. Ang dielectric constant (relative permittivity) na mas mababa at mas mataas sa Curie point na ito ay iminumungkahing. Ito ay ginagawa para sa parehong unang at pangalawang order transition. Sa pangalawang order transition, ang dielectric constant ay patuloy sa buong Curie point. Sa dalawang kaso, ang dielectric constant ay hindi dapat masyadong mataas.

Double Hysteresis Loop

Ang hysteresis loop ng isang perpektong materyales na antiferroelectric ay maaaring ilarawan bilang ipinapakita sa Figure 2 sa ibaba. Ang pabaliktad na spontaneous polarization ng mga materyales na ito ay nagbibigay ng double hysteresis loops. Ang panlabas na field na ipinapatupad ay isang low frequency AC field.

Application of Antiferroelectricity

• Super capacitors

• MEMS Application

• Ginagamit sa integrasyon sa ferromagnetic materials

• Mataas na enerhiyang storage devices

• Photonic application

• Liquid crystal etc.

Pahayag: Respeto sa orihinal, mga magagandang artikulo na karapat-dapat ibahagi, kung may paglabag sa copyright pakiusap ilipat ang delete.