Antiferroelektrisitet

Dette er en fysisk egenskap knyttet til antiferroelektriske materialer. Disse materialene har ioner som kan polarisere seg uten eksternt felt (spontan polarisering). Som følge av dette er dipoler ordnet eller plassert med alternerende retning. Det vil si at nabodyper vil være i motstående retninger.Elektrisk felt forårsaker fasetransisjon i disse materialene. Denne fasetransisjonen fører til store deformasjoner og energiendringer. Antiferroelektrisitet er sterkt forbundet med ferroelektrisitet. De kontrasterer hverandre. Så vi må vite at ferroelektrisitet også er en fysisk egenskap som polariserer raskt. Ved å endre retningen på det påførte feltet kan vi invertere polarisasjonsretningen. Dermed er forskjellen retningen av dypoler etter polarisering. Førstnevnte vil aligneres i motstående retninger, mens siste vil aligneres i samme retning. Antiferroelektrisk egenskap er mer stabil enn ferroelektrisk egenskap i et enkelt kubisk mønster.

Den totale makroskopiske spontane polarisasjonen i antiferroelektriske materialer er null. Grunnen er at de nærmeste dypolene neutraliserer hverandre. Denne egenskapen kan oppstå eller forsvinne avhengig av ulike parametre. Parametrene inkluderer eksternt felt, trykk, vekstmetode, temperatur osv. Antiferroelektrisk egenskap er ikke piezoelektrisk. Det betyr at det ikke skjer noen endring i materialets mekaniske karakter ved bruk av eksternt felt. Disse materialene har vanligvis høy dielektisk konstant. Dipolorienteringen av dette materialet er lik sjakkbrettets mønster, som vises nedenfor.

Eksempler på antiferroelektriske materialer er som følger:

• PbZrO3 (Bly Zirkonat)

• NH4H2PO4 (ADP: Ammonium dihydrogen fosfat)

• NaNbO3(Natrium Niobat)

Antiferroelektrisitet og Temperatur

Antiferroelektrisk egenskap forsvinner over en spesiell temperatur. Dette kan vi kalle for antiferroelektrisk Curiepunkt. Materialene og deres Curietemperaturer er vist i Tabell nr. 1. Dielektisk konstant (relativ permittivitet) under og over dette Curiepunktet er undersøkt. Dette er gjort for både første- og andreordens transisjon. I andreordens transisjon er dielektisk konstant kontinuerlig over hele Curiepunktet. I begge tilfeller bør dielektisk konstant ikke være for høy.

Dobbelt Hystereseloop

Hystereseloopen til et perfekt antiferroelektrisk materiale kan tegnes som vist i figur 2 nedenfor. Reverseringen av spontan polarisasjon hos disse materialene gir doble hystereselooper. Det eksterne feltet som brukes er et lavfrekvent AC-felt.

Anvendelse av Antiferroelektrisitet

• Super kondensatorer

• MEMS-applikasjoner

• Brukes i integrasjon med ferromagnetiske materialer

• Høyenergi-lagringsenheter

• Fotoniske applikasjoner

• Flytende kristaller osv.

Erklæring: Respektér originaliteten, gode artikler er verd å dele, hvis det er inngrep kontakt oss for sletting.