Hvad er ferroelektrisk stof?

Et ferroelektrisk stof er et materiale, der udviser spontan elektrisk polarisering, hvilket betyder, at det har et permanent elektrisk dipolmoment, selv i fravær af et eksternt elektrisk felt. Denne polarisering kan vendes ved anvendelse af et eksternt elektrisk felt, en egenskab, der er analog med opførslen af ​​ferromagnetiske materialer med deres magnetiske domæner.

Her er en sammenbrud af de vigtigste egenskaber:

spontan polarisering:

* Ferroelektriske materialer har en unik krystallinsk struktur, der muliggør forskydning af ioner, hvilket skaber et internt elektrisk dipolmoment. Denne polarisering er til stede, selv uden noget eksternt elektrisk felt.

reversibel polarisering:

* I modsætning til almindelig dielektrik, hvor polariseringen induceres af et eksternt felt, kan ferroelektriske materialer skiftes mellem forskellige polariseringstilstande ved at anvende et elektrisk felt. Retningen af ​​polariseringen kan vendes ved at vende marken.

Hysterese Loop:

* Forholdet mellem det elektriske felt og polarisering i et ferroelektrisk materiale er ikke-lineært og udviser en hysterese loop. Denne løkke viser materialets opførsel, når den udsættes for et varierende elektrisk felt.

Ansøgninger:

* Ferroelektriske materialer har forskellige applikationer inden for elektronik og teknologi, herunder:

* Ikke-flygtig hukommelse: Evnen til at skifte polariseringstilstand muliggør brug i ferroelektrisk tilfældig adgangshukommelse (FERAM).

* sensorer: Deres følsomhed over for elektriske felter gør dem velegnede til brug i sensorer til tryk, temperatur og acceleration.

* piezoelektrik: Mange ferroelektriske materialer er også piezoelektriske, hvilket betyder, at de producerer en elektrisk ladning, når de er mekanisk stressede, hvilket gør dem nyttige i aktuatorer, transducere og energihøstningsanordninger.

* Optiske enheder: Deres unikke optiske egenskaber, herunder højt brydningsindeks og elektrooptiske effekter, muliggør applikationer i optiske modulatorer og switches.

Eksempler på ferroelektriske materialer:

* Barium titanat (Batio3)

* Lead Zirconate Titanate (PZT)

* Kaliumdihydrogenphosphat (KH2PO4)

* Lithium niobate (Linbo3)

nøglepunkter at huske:

* Ferroelektriske materialer udviser spontan polarisering.

* Deres polarisering kan vendes ved at anvende et elektrisk felt.

* De har en unik krystallinsk struktur, der giver mulighed for ionfortrængning.

* De viser en hysterese-loop i deres polarisation-elektriske feltforhold.

* De har forskellige applikationer inden for elektronik og teknologi.