Antyferroelektryczność

Jest to właściwość fizyczna związana z materiałami antyferroelektrycznymi. W rzeczywistości są to materiały, których jony mogą się polaryzować bez zewnętrznego pola (spontaniczna polaryzacja). W rezultacie dipole są uporządkowane lub ułożone z naprzemienną orientacją. To oznacza, że sąsiednie linie będą skierowane w przeciwnych kierunkach. Pole elektryczne powoduje przejście fazowe w tych materiałach. To przejście fazowe powoduje duże odkształcenie wzorca i zmianę energii. Antyferroelektryczność jest silnie związana z ferroelektrycznością. Są one kontrastem dla siebie nawzajem. Więc musimy wiedzieć, że ferroelektryczność to również właściwość fizyczna, która szybko polaryzuje. Zmieniając kierunek zastosowanego pola, możemy odwrócić kierunek polaryzacji. Różnica polega na kierunku dipoli po polaryzacji. Pierwsze ułożą się antyparalelnie, a drugie w tym samym kierunku. Właściwość antyferroelektryczna jest stabilniejsza niż właściwość ferroelektryczna w prostym układzie sześcienne.

Całkowita makroskopowa spontaniczna polaryzacja w materiale antyferroelektrycznym wynosi zero. Powodem jest to, że najbliższe dipole anulują się nawzajem. Ta właściwość może występować lub zanikać w zależności od różnych parametrów. Parametrami są pole zewnętrzne, ciśnienie, metoda wzrostu, temperatura itp. Właściwość antyferroelektryczna nie jest piezoelektryczna. Oznacza to, że nie ma zmiany charakteru mechanicznego materiału pod wpływem zewnętrznego pola. Te materiały zwykle mają wysoką stałą dielektryczną. Orientacja dipoli tego materiału jest podobna do wzoru szachownicy, pokazanego poniżej.

Przykłady materiałów antyferroelektrycznych to:

• PbZrO3 (Cynkuranian ołów)

• NH4H2PO4 (ADP: Ammonium dihydrogen Phosphate)

• NaNbO3(Natanian sodu)

Antyferroelektryczność i temperatura

Właściwość antyferroelektryczna zniknie powyżej określonej temperatury. Możemy to nazwać punktem Curie antyferroelektrycznym. Materiały i ich temperatury Curie są przedstawione w Tabeli nr 1. Badano stałą dielektryczną (przenikalność względną) poniżej i powyżej tego punktu Curie. Zostało to zbadane zarówno dla przejścia pierwszego, jak i drugiego rzędu. W przypadku przejścia drugiego rzędu, stała dielektryczna jest ciągła przez cały punkt Curie. W obu przypadkach stała dielektryczna nie powinna być bardzo wysoka.

Pętla histerezy podwójna

Pętla histerezy doskonałego materiału antyferroelektrycznego może być narysowana, jak pokazano na Rysunku 2 poniżej. Odwrócenie spontanicznej polaryzacji tych materiałów daje podwójne pętle histerezy. Zastosowane pole zewnętrzne to niskoczęstotliwościowe pole AC.

Zastosowanie antyferroelektryczności

• Super kondensatory

• Zastosowania MEMS

• Używane w integracji z materiałami ferromagnetycznymi

• Urządzenia o wysokiej gęstości energii

• Zastosowania fotoniczne

• Kryształy ciekłe itp.

Oświadczenie: Szacuj oryginał, dobre artykuły warto dzielić, w przypadku naruszenia praw autorskich prosimy o kontakt w celu usunięcia.