Antiferroelectricidade

Campo: Electrónica Básica

China

Esta é unha propiedade física asociada aos materiais antiferroeléctricos. En realidade, estes son materiais que posúen íons que poden polarizarse sen campo externo (polarización espontánea). Como resultado, os dípoles están ordenados ou dispostos con orientación alternada. Isto é, as liñas adxacentes estarán en dirección antiparalela. Campo eléctrico provoca unha transición de fase nestes materiais. Esta transición de fase causa unha gran deformación e un cambio de enerxía. Antiferroelectricidade está altamente ligada á ferroelectricidade. Son contrastantes entre si. Polo tanto, temos que saber que a ferroelectricidade tamén é unha propiedade física que se polariza rapidamente. Variando a dirección do campo aplicado, podemos invertir a dirección da polarización. Así, a diferenza é a dirección dos dípoles despois da polarización. Os primeiros se alinearán en sentido antiparalelo e os segundos na mesma dirección. A propiedade antiferroeléctrica é máis estable que a propiedade ferroeléctrica nun patrón cúbico plano.

A polarización espontánea macroscópica total no material antiferroeléctrico é cero. A razón é que os dípoles máis próximos se cancelan entre si. Esta propiedade pode emerxir ou desaparecer dependendo de diversos parámetros. Os parámetros son campo externo, presión, método de crecemento, temperatura, etc. A propiedade antiferroeléctrica non é piezoeléctrica. É dicir, non hai cambio no carácter mecánico do material pola aplicación dun campo externo. Estes materiais xeralmente teñen unha constante dieléctrica alta. A orientación dos dípoles deste material é semellante ao patrón dun taboleiro de xadrez, que se amosa a continuación.

Os exemplos de materiais antiferroeléctricos son os seguintes

PbZrO3 (Plombito Zirconato)
NH4H2PO4 (ADP: Amonio dihidróxeno Fosfato)
NaNbO3(Nióbio Sódico)

Antiferroelectricidade e Temperatura

A propiedade antiferroeléctrica desaparecerá por riba dunha temperaturas específica. A isto chamámolo punto de Curie antiferroeléctrico. Os materiais e as súas temperaturas de Curie amósanse na Táboa número 1. A constante dieléctrica (permitividade relativa) menor e maior que este punto de Curie foi investigada. Isto fíxose para as transicións de primeira e segunda orde. Na transición de segunda orde, a constante dieléctrica é continua durante todo o punto de Curie. Nos dous casos, a constante dieléctrica non debe ser moi alta.

Bucle de Histerese Doble

O bucle de histerese dun material antiferroeléctrico perfecto pode trazarse como se amosa na Figura 2 a continuación. A inversión da polarización espontánea destes materiais dá lugar a un bucle de histerese dobre. O campo externo aplicado é un campo AC de baixa frecuencia.