Antiferroelektriskā parādība

Šis ir fizikāls īpašības raksturs, kas saistīts ar antiferroelektriskiem materiāliem. Tieši šie materiāli satur jonus, kuri var polarizēties bez ārējā lauka (spontānā polarizācija). Tādēļ dipoļi ir sakārtoti vai orientēti ar alternējošu orientāciju. Tas nozīmē, ka blakus esošie dipoļi būs pretēji paralēlā virzienā. Elektriskais lauks izraisa fāzes pāreju šajos materiālos. Šī fāzes pāreja izraisa lielu deformāciju un enerģijas maiņu. Antiferroelektriskums ir cieši saistīts ar ferroelektriskumu. Tie kontrastē viens otram pretim. Tāpēc mums jāzina, ka ferroelektriskums ir arī fizikāls īpašības raksturs, kas ātri polarizējas. Mainot pievienotā lauka virzienu, mēs varam mainīt polarizācijas virzienu. Tātad, atšķirība ir dipoļu virzienā pēc polarizācijas. Pirmie būs sakārtoti pretēji paralēli, bet otrie - vienādā virzienā. Antiferroelektriskā īpašība ir stabilitātāka nekā ferroelektriskā īpašība kvadrātiskā struktūrā.

Visa makroskopiskā spontānā polarizācija antiferroelektriskajā materiālā ir nulle. Iemesls tam ir tāds, ka tuvākie dipoļi viens otru kompensē. Šī īpašība var rasties vai izgāzties atkarībā no dažādiem parametriem. Parametri ir ārējais lauks, spiediens, audzēšanas metode, temperatūra utt. Antiferroelektriskā īpašība nav piezoelktriska. Tas nozīmē, ka materiāla mehāniskā rakstura nemainās, piemērojot ārējo lauku. Šie materiāli parasti ir ar augstu dielektrisko konstanti. Šo materiālu dipoļu orientācija līdzinās šaha galdiņa modelim, kas redzams zemāk.

Antiferroelektrisku materiālu piemēri ir šādi

• PbZrO3 (Cēsijs cirkonāts)

• NH4H2PO4 (ADP: Ammonijs dihidrogēna fosfāts)

• NaNbO3(Nātrija niobāts)

Antiferroelektriskums un Temperatūra

Antiferroelektriskā īpašība izgāsisies virs noteiktas temperatūras. To var nosaukt par Antiferroelektriskā Curie punktu. Materiāli un to Curie temperatūras ir redzami Tabulā Nr.1. Dielektriskā konstante (relatīvā permittivitāte) zemāka un augstāka par šo Curie punktu ir pētīta. Tas ir darīts gan pirmās, gan otrās kārtas pārejām. Otrās kārtas pārejā dielektriskā konstante ir nepārtraukta visā Curie punkta apgabalā. Abos gadījumos dielektriskā konstante nedrīkst būt ļoti augsta.

Dubults Histerēzes Loks

Perfekta antiferroelektriskā materiāla histerēzes lokam var tikt izveidots, kā redzams attēlā 2 zemāk. Šo materiālu spontānās polarizācijas apgriešanās dod dubultu histerēzes lokus. Pievienotais ārējais lauks ir zema frekvences AC lauks.

Antiferroelektriskuma Lietojumi

• Super kondensatori

• MEMS lietojumi

• Lietojumi integrācijā ar ferromagnētiskiem materiāliem

• Augstas enerģijas krājēji

• Fotoniski lietojumi

• Skābekļa kristāli utt.

Paziņojums: Cienīt oriģinālo, labus rakstus vērts koplietot, ja ir pārkāpumi, lūdzu, sazinieties, lai tos dzēst.