Антиферроэлектричество

Бұл антиферроэлектрлық материалдармен байланысты физикалық қасиет. Осы материалдардың иондары сыртқы мәндік алаңсыз (жекелікті поляризация) поляризацияға болады. Сондықтан, дипольдер алмашқан бағытта орналасқан. Яғни, жақындағы сызықтар антіпараллель бағытта болады.Электр өрісі бұл материалдарда фазалық ауысуға себеп болады. Бұл фазалық ауысу үлкен паттерндік деформация мен энергия өзгерісіне әкеледі. Антиферроэлектрлік қасиет ферроэлектрлік қасиетпен тығыз байланысты. Олар бір-бірімен салыстырылады. Сондықтан, ферроэлектрлік қасиет де тез поляризацияланатын физикалық қасиет. Мәндік алаңның бағытын өзгерткенде, поляризацияның бағытын айналдыра аламыз. Сондықтан, айырмашылық - бұл поляризациядан кейінгі дипольдердің бағыты. Біріншісі антіпараллель бағытта, екіншісі бірдей бағытта. Антиферроэлектрлік қасиет кубикалық үлгіде ферроэлектрлік қасиеттен стабилдір.

Антиферроэлектрлық материалдағы барлық макроскопиялық спонтанды поляризация нөлге тең. Себебі, ең жақын дипольдер бір-бірін қолданбарады. Бұл қасиет әртүрлі параметрлерге байланысты пайда болуы мүмкін немесе жоюы мүмкін. Параметрлер - сыртқы мәндік алаң, басылу, өсу әдісі, температура және т.б. Антиферроэлектрлік қасиет пьезоэлектрлік емес. Яғни, сыртқы мәндік алаң қолданылғанда материалдың механикалық қасиеті өзгеріссіз. Бұл материалдар адатта жоғары диэлектрикалық тұрақтылыққа ие. Бұл материалдың дипольдері шахмат тақтасына ұқсас орналасқан, төменде көрсетілгендей.

Антиферроэлектрлық материалдар мысалдары төмендегідай:

• PbZrO3 (Свинец цирконат)

• NH4H2PO4 (ADP: Аммоний дигидроген фосфат)

• NaNbO3(Натрий ниобат)

Антиферроэлектрлік қасиет және Температура

Антиферроэлектрлік қасиет белгілі бір температураны өстіргенде өтуі мүмкін. Бұл антиферроэлектрлік Кюри нүктесі деп аталады. Материалдар және олардың Кюри температуралары 1-ші таблицада көрсетілген. Бұл Кюри нүктесінен төмен және жоғары диэлектрикалық тұрақтылық (сапаттық диэлектрикалық тұрақтылық) зерттелген. Бұл бірінші және екінші ретті ауысу үшін орындалған. Екінші ретті ауысуда, диэлектрикалық тұрақтылық Кюри нүктесінің артында да үзіліссіз. Екеуінде диэлектрикалық тұрақтылық өте жоғары болмауы керек.

Екі Хистерезис Циклі

Толық антиферроэлектрлық материалдың хистерезис циклі төменде көрсетілгендей салынады. Бұл материалдардың спонтанды поляризациясының қайталануы екі хистерезис циклін береді. Қолданылатын сыртқы мәндік алаң - төмен частоттасы AC мәндік алаң.

Антиферроэлектрлік қасиеттің қолданылуы

• Супер конденсаторлар

• MEMS қолданысы

• Ферромагнитті материалдармен интеграцияда қолданыладыферромагнитті материалдар

• Жоғары энергия сақтау құралдары

• Фотоникалық қолданыс

• Жұмсақ кристалл және т.б.

Ескерту: Жорықты құрметтеңіз, жақсы мақалаларды бөлісуге лаик, егер автордық құқықтарды бұзылған болса, жою үшін хабарласыңыз.