Antiferroelektriklik

Bu, antiferroelektrik malzemelerle ilişkilidir. Aslında, bu malzemeler dış alan olmadan (spontane polarizasyon) polaryalabilen iyonlara sahiptir. Sonuç olarak, dipoller sırayla veya birbirini takip eden yönde düzenlenir. Yani, komşu dipoller anti paralel yönde olur. Elektrik alanı bu malzemelerde faz geçişine neden olur. Bu faz geçişi büyük desen gerilmesi ve enerji değişikliğine neden olur. Antiferroelektriklik ferroelektriklikle yakından ilişkilidir. Birbirlerinin zıddıdır. Ferroelektrikliğin de hızlı bir şekilde polaryalabilen fiziksel bir özellik olduğunu bilmemiz gerekmektedir. Uygulanan alanın yönünü değiştirerek polaryasyonun yönünü tersine çevirebiliriz. Dolayısıyla, fark polarizasyondan sonra dipollerin yönündedir. İlki anti paralel hizalanırken, ikincisi aynı yönde hizalanır. Antiferroelektrik özellik düz kübik bir desende ferroelektrik özelliğe göre daha kararlıdır.

Antiferroelektrik malzemenin tüm makroskopik spontane polarizasyonu sıfırdır. Nedeni, en yakın dipollerin birbirini iptal etmesidir. Bu özellik, çeşitli parametrelere bağlı olarak ortaya çıkabilir veya yok olabilir. Parametreler dış alan, basınç, büyüme yöntemi, sıcaklık vb. gibidir. Antiferroelektrik özellik piezoelektrik değildir. Yani, dış alan uygulandığında malzemenin mekanik karakteri değişmez. Bu malzemeler genellikle yüksek dielektrik sabitine sahiptir. Bu malzemenin dipol yönelimi, aşağıda gösterildiği gibi satranç tahtası desenine benzer.

Antiferroelektrik malzemelerin örnekleri şunlardır

• PbZrO3 (Çinko Zirconat)

• NH4H2PO4 (ADP: Amonyum dihidrojen Fosfat)

• NaNbO3(Sodyum Niobat)

Antiferroelektriklik ve Sıcaklık

Antiferroelektrik özellik belirli bir sıcaklık üzerinde kaybolur. Buna Antiferroelektrik Curie noktası denir. Malzemeler ve Curie sıcaklıkları Tablo no.1'de gösterilmiştir. Bu Curie noktasından önce ve sonra dielektrik sabit (göreceli permütivite) incelenmiştir. Bu, hem birinci hem de ikinci derece geçiş için yapılmıştır. İkinci derece geçişte, dielektrik sabit Curie noktasında sürekli olur. Her iki durumda da dielektrik sabit çok yüksek olmamalıdır.

Çift Histeresis Döngüsü

Mükemmel bir antiferroelektrik malzemenin histeresis döngüsü Şekil 2'de gösterildiği gibi çizilebilir. Bu malzemelerin spontane polarizasyonunun tersine dönüşü çift histeresis döngülerine neden olur. Uygulanan dış alan düşük frekansta AC alandır.

Antiferroelektrikliğin Uygulamaları

• Süper kondansatörler

• MEMS Uygulamaları

• Ferromanyetik malzemelerle entegrasyonda kullanılır

• Yüksek enerji depolama cihazları

• Fotonik uygulamalar

• Likit kristal vb.

Açıklama: Orijinali saygıya değer, iyi makaleler paylaşılabilir, telif hakkı ihlali varsa lütfen silmek için iletişime geçin.