Antiferroelektričnost

Ovo je fizička osobina vezana za antiferroelektrične materijale. Stvarno, ovi su materijali koji imaju jone koji se mogu polarizovati bez spoljnog polja (spontanopolari zacija). Kao rezultat, dipoli su poređani sa alternirajućom orijentacijom. To znači da će susedni dipoli biti u antiparalelnom smeru. Električno polje uzrokuje fazni prelaz u ovim materijalima. Ovaj fazni prelaz dovodi do velikih promena u strukturi i energiji. Antiferroelektričnost je tesno povezana sa ferroelektričnošću. One su u kontrastu jedna sa drugom. Dakle, moramo znati da je ferroelektričnost takođe fizička osobina koja brzo polariše. Promenom smera primenjenog polja možemo inverzirati smer polari zacije. Tako, razlika je u smeru dipola nakon polari zacije. Prvi će biti poređani antiparalelno, a drugi će biti poređani u istom smeru. Antiferroelektrična osobina je stabilnija od ferroelektrične osobine u kubičnom modelu.

Ceo makroskopski spontani položaj polarnosti u antiferroelektričnom materijalu je nula. Razlog je taj što najbliži dipoli međusobno otklanjaju. Ova osobina može nastati ili nestati u zavisnosti od različitih parametara. Parametri su spoljno polje, pritisak, metoda rasta, temperatura itd. Antiferroelektrična osobina nije piezoelektrična. To znači da nema promene mehaničkog karakteristika materijala pri primeni spoljnog polja. Ovi materijali obično imaju visok dielektrični konstantu. Položaj dipola ovog materijala je sličan šahovskoj tabli, kao što je prikazano ispod.

Primeri antiferroelektričnih materijala su sledeći

• PbZrO3 (Plumban Zirkonat)

• NH4H2PO4 (ADP: Amonijum dihidrogen Fosfat)

• NaNbO3(Natrijum Niobat)

Antiferroelektričnost i temperatura

Antiferroelektrična osobina nestaje iznad određene temperature. Ovo možemo nazvati Antiferroelektričnim Curie tačkom. Materijali i njihova Curie temperatura su prikazani u Tabeli broj 1. Istražena je dielektrična konstanta (relativna permitivnost) manja i veća od ove Curie tačke. To je urađeno za obe prvog i drugog reda prelaza. U drugom redu prelaza, dielektrična konstanta je kontinuirana kroz Curie tačku. U oba slučaja, dielektrična konstanta ne bi trebalo da bude vrlo visoka.

Dvostruka histerza petlja

Histerza petlja savršenog antiferroelektričnog materijala može biti nacrtana kako je prikazano na Slici 2 ispod. Inverzija spontane polari zacije ovih materijala daje dvostruku histerzu petlju. Primijenjeno spoljno polje je niskofrekventno AC polje.

Primena antiferroelektričnosti

• Super kondenzatori

• MEMS aplikacije

• Korišćenje u integraciji sa feromagnetickim materijalima

• Uređaji za čuvanje visoke energije

• Fotonske aplikacije

• Tečni kristali itd.

Izjava: Poštovanje originala, dobra članka su vredna deljenja, ukoliko postoji kršenje autorskih prava kontaktirajte za brisanje.