Antiferroelektričnost

Ovo je fizikalna svojstva povezana s antiferroelektričnim materijalima. U stvari, to su materijali koji imaju iona koji se mogu polarizirati bez vanjskog polja (spontana polarizacija). Kao rezultat, dipoli su uređeni ili raspoređeni s naizmjeničnom orijentacijom. To znači da će susjedni redovi biti u antiparalelnom smjeru. Električno polje uzrokuje fazni prijelaz u tim materijalima. Taj fazni prijelaz uzrokuje veliku deformaciju uzoraka i promjenu energije. Antiferroelektričnost je visoko povezana s ferroelektričnošću. One se međusobno suprotstavljaju. Stoga moramo znati da je ferroelektričnost također fizikalna svojstva koje brzo polarizira. Promjenom smjera primijenjenog polja možemo inverzirati smjer polarizacije. Dakle, razlika je u smjeru dipoala nakon polarizacije. Prvi će biti poravnati antiparalelno, a drugi paralelno. Antiferroelektrična svojstva su stabilnija od ferroelektričnih svojstava u jednostavnom kubičnom uzorku.

Cjelokupna makroskopska spontana polarizacija u antiferroelektričnom materijalu je nula. Razlog je taj što najbliži dipoli otklanjaju jedan drugog. Ova svojstva mogu pojaviti ili nestati ovisno o različitim parametrima. Parametri su vanjsko polje, tlak, metoda rasta, temperatura itd. Antiferroelektrična svojstva nisu piezoelektrična. To znači da nema promjene u mehaničkim karakteristikama materijala pri primjeni vanjskog polja. Ti materijali obično imaju visoku dielektričnu konstantu. Orijentacija dipoala ovog materijala slična je šahovskoj tabli koja je prikazana ispod.

Primjeri antiferroelektričnih materijala su sljedeći

• PbZrO3 (Plumbo cirkonat)

• NH4H2PO4 (ADP: Amonijev dihidrogen fosfat)

• NaNbO3(Natrijev niobat)

Antiferroelektričnost i temperatura

Antiferroelektrična svojstva nestaju iznad određene temperature. To možemo nazvati antiferroelektričnom Curie točkom. Materijali i njihove Curie temperature prikazani su u tablici broj 1. Istražena je dielektrična konstanta (relativna permitivnost) manja i veća od ove Curie točke. To je urađeno za prvi i drugi red prijelaza. U drugom redu prijelaza, dielektrična konstanta je kontinuirana kroz Curie točku. U oba slučaja, dielektrična konstanta ne smije biti vrlo visoka.

Dvostruki histeresni krug

Histeresni krug savršenog antiferroelektričnog materijala može se nacrtati kao što je prikazano na slici 2 ispod. Inverzija spontane polarizacije tih materijala daje dvostruke histeresne krugove. Primijenjeno vanjsko polje je niskofrekventno AC polje.

Primjena antiferroelektričnosti

• Super kondenzatori

• MEMS primjene

• Korištenje u integraciji s feromagnetskim materijalima

• Uređaji za pohranu visoke energije

• Fotonske primjene

• Tečni kristali itd.

Izjava: Poštujte original, dobre članke vrijede podijeliti, ako je došlo do povrede autorskih prava molimo obratite se za brisanje.