Co jsou ferroelektrická keramika?

Ferroelektrická keramika je třídou krystalických pyroelektrických materiálů a mdash;To znamená, že materiály, které se při ochlazení pod konkrétní teplotou ochladí.Kritickou teplotou v tomto ohledu je bod Curie, který je možná lépe známý jako teplota, nad nimiž feromagnetické materiály, jako je železo, ztratí magnetismus.Termín ferroelektrický však nemá přímé spojení s železem.V materiálech, které vykazují ferroelektrický efekt, může být polarita obrácena pod vlivem elektrického pole příslušné orientace.Mnoho keramických materiálů s touto vlastností může být vyrobeno vytápěním práškových ingrediencí na požadovanou teplotu a umožněním krystalizace, jak se materiál ochlazuje.3

), nebo Titanát vápníku.Tyto sloučeniny mají obecný vzorec ABX

3 _{, kde A je velký kation, B je mnohem menší kation a x je anion, obvykle kyslík.Krystalová struktura těchto materiálů je taková, že „A“ kationty tvoří krychlovou mříž s, uvnitř každé krychle, „B“ kationtem obklopeným šesti „x“ anionty.Perovskitové struktury nemají střed symetrie v tom, že kation „B“ má tendenci být přemístěn od středu mdash;To je nezbytné pro ferroelektrický efekt.Příklady ferroelektrické keramiky s tímto typem krystalové struktury jsou titanátem barya (Batio} 3 _{), olovo titanátu (pBtio} 3 _{) a niobát draselné (Knbo} 3 _{). Když se aplikuje elektrické pole„Kationty mění polohu v krystalové mřížce podle orientace pole a zůstávají v těchto pozicích, když je pole vypnuto.To má za následek, že se materiál stane elektricky polarizovaným.Pozice „B“ kationtů však mohou být změněny použitím elektrického pole s jinou orientací.Tímto způsobem může ferroelektrická keramika zaznamenávat informace a proto může být použita pro paměť počítače.To nabízí velmi rychlé skladování a vyhledávání dat, s výhodou, že uložená data jsou zachována, pokud není zdroj energie.Ferroelektrická keramika je také velmi vhodná pro použití v kondenzátorech.Vícevrstvé kondenzátory sestávající ze stovek tenkých listů barria titanátu s tištěnými elektrodami se vyrábějí ve velkém množství a mají širokou škálu použití, například u ultrazvukového zobrazování a infračervených kamer s vysokou citlivostí.Jiné aplikace zahrnují tenkovrstvovou ferroelektrickou keramiku, kterou lze použít v optických vlnovodech a displejích optické paměti}