Antiferroelektricitás

Ez egy fizikai tulajdonság, amely az antiferroelektromos anyagokhoz kapcsolódik. Valójában ezek olyan anyagok, amelyekben az ionok spontán polarizálódhatnak, anélkül hogy külső mezőt alkalmaznának (spontán polarizáció). Ennek eredményeként a dipólok alternatív orientációban vannak elrendezve. Tehát a szomszédos sorok ellentétes irányúak lesznek. Elektromos mező fázisátmenetet okoz ezekben az anyagokban. Ez a fázisátmenet nagy mintavételi deformációt és energiaváltást eredményez. Az antiferroelektromosság szorosan összefügg az ferroelektromossággal. Egyik a másik ellentéte. Így meg kell értenünk, hogy a ferroelektromosság is olyan fizikai tulajdonság, amely gyorsan polarizál. A mező irányának változtatásával befolyásolhatjuk a polarizáció irányát. Tehát a különbség a dipólok polarizáció utáni irányában rejlik. Az első esetben ellentétes irányúak lesznek, a második esetben pedig ugyanabban az irányban. Az antiferroelektromos tulajdonság stabilabb, mint a ferroelektromos tulajdonság a tiszta kocka mintázatban.

Az antiferroelektromos anyag teljes makroszkopikus spontán polarizációja nulla. Az oka, hogy a legközelebbi dipólok egymást kiejtik ki. Ez a tulajdonság különböző paraméterek alapján jelenhet meg vagy eltűnhet. Ezek a paraméterek a külső mező, a nyomás, a növekedési módszer, a hőmérséklet stb. Az antiferroelektromos tulajdonság nem piezoelektrikus. Azaz a külső mező alkalmazása nem változtatja meg a anyag mechanikai jellemét. Ezek az anyagok általában magas dielektrikus állandóval rendelkeznek. Az anyag dipólorientációja hasonló a sakkdeszkának, amit lenti ábrán láthatunk.

Az antiferroelektromos anyagok példái a következők:

• PbZrO3 (Cinkórium-osztrály)

• NH4H2PO4 (ADP: Ammonium dihydrogen Phosphate)

• NaNbO3(Nátrium-nióbiát)

Antiferroelektromosság és hőmérséklet

Az antiferroelektromos tulajdonság felejtheti el egy adott hőmérséklet felett. Ezt Antiferroelektromos Curie-pontnak nevezhetjük. A anyagok és a Curie-hőmérsékletük láthatók a 1. táblázatban. A dielektrikus konstans (relatív permittivitás) vizsgálata történik ezen a Curie-ponton alacsonyabban és magasabban is. Ez történik mind első, mind másodrendű átmenet esetén. A másodrendű átmenet során a dielektrikus konstans folyamatos a Curie-ponton keresztül. Mindkét esetben a dielektrikus konstans nem lehet túl magas.

Kettős hysterezis ciklus

A tökéletes antiferroelektromos anyag hysterezis ciklusát a 2. ábra alább mutatja. Ezekben az anyagokban a spontán polarizáció megfordítása kettős hysterezis ciklust eredményez. A külső mező alacsony frekvenciájú AC mező.

Antiferroelektromosság alkalmazásai

• Szupercapacitorok

• MEMS alkalmazások

• Alkalmazás ferromágneses anyagokkal való integráció során

• Magasenergetikus tárolóeszközök

• Fotonikus alkalmazások

• Folyadék kristályok stb.

Kijelentés: Tisztelet az eredetihez, jó cikkek megosztandók, ha sértés történt, kérem törölje.