Antiferroelektrisiti

Electrical4u

Medan: Elektrik Asas

China

Ini adalah sifat fizikal yang berkaitan dengan bahan antiferroelektrik. Sebenarnya, ini adalah bahan yang mempunyai ion yang boleh dipolarisasi tanpa medan luar (polarisasi spontan). Akibatnya, dipol disusun atau diatur dengan orientasi bergantian. Itu bermaksud, garisan bersebelahan akan berada dalam arah anti paralel. Medan elektrik menyebabkan peralihan fasa dalam bahan-bahan ini. Peralihan fasa ini menyebabkan ketegangan corak besar dan perubahan tenaga. Antiferroelektrik sangat berkaitan dengan ferroelektrik. Mereka bertentangan satu sama lain. Jadi kita perlu tahu bahawa ferroelektrik juga merupakan sifat fizikal yang memolarisasi dengan cepat. Dengan mengubah arah medan yang dikenakan, kita dapat membalikkan arah polarisasi. Jadi, perbezaannya adalah arah dipol selepas polarisasi. Yang pertama akan sejajar anti paralel dan yang kedua akan sejajar dalam arah yang sama. Sifat antiferroelektrik lebih stabil daripada sifat ferroelektrik dalam corak kubus biasa.

Polarisasi spontan makroskopik keseluruhan dalam bahan antiferroelektrik adalah sifar. Alasannya adalah dipol terdekat akan saling meniadakan. Sifat ini boleh muncul atau hilang bergantung pada pelbagai parameter. Parameter tersebut termasuk medan luar, tekanan, kaedah pertumbuhan, suhu, dan lain-lain. Sifat antiferroelektrik tidak piezoelektrik. Itu bermaksud tiada perubahan dalam ciri mekanikal bahan dengan penggunaan medan luar. Bahan-bahan ini biasanya mempunyai pemalar dielektrik tinggi. Orientasi dipol bahan ini serupa dengan corak papan catur yang ditunjukkan di bawah.

Contoh bahan antiferroelektrik adalah seperti berikut

PbZrO3 (Lead Zirconate)
NH4H2PO4 (ADP: Ammonium dihydrogen Phosphate)
NaNbO3(Sodium Niobate)

Antiferroelektrik dan Suhu

Sifat antiferroelektrik akan hilang di atas suhu tertentu. Ini boleh kita panggil sebagai titik Curie Antiferroelektrik. Bahan-bahan dan suhu Curie mereka ditunjukkan dalam Jadual no.1. Pemalar dielektrik (permittiviti relatif) kurang dan lebih daripada titik Curie ini telah dikaji. Ini dilakukan untuk kedua-dua peralihan urutan pertama dan kedua. Dalam peralihan urutan kedua, pemalar dielektrik berterusan sepanjang titik Curie. Dalam kedua-dua kes, pemalar dielektrik tidak harus sangat tinggi.

Lingkaran Histeresis Berganda

Lingkaran histeresis bahan antiferroelektrik sempurna boleh dilukis seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2 di bawah. Pembalikan polarisasi spontan bahan-bahan ini memberikan lingkaran histeresis berganda. Medan luar yang dikenakan adalah medan AC frekuensi rendah.