Apa itu keramik feroelektrik?
Keramik feroelektrik adalah kelas bahan piroelektrik kristal mdash;Artinya, bahan yang menjadi terpolarisasi secara elektrik ketika didinginkan di bawah suhu tertentu.Suhu kritis dalam hal ini adalah titik curie, yang mungkin lebih dikenal sebagai suhu di atasnya bahan feromagnetik seperti zat besi kehilangan magnetnya.Istilah ferroelektrik, bagaimanapun, tidak memiliki koneksi langsung dengan besi.Dalam bahan yang menunjukkan efek feroelektrik, polaritas dapat dibalik di bawah pengaruh medan listrik dari orientasi yang sesuai.Banyak bahan keramik dengan sifat ini dapat diproduksi dengan bahan bubuk pemanas hingga suhu yang diperlukan dan memungkinkan kristalisasi saat bahan dingin.
Bahan yang menunjukkan sifat ini biasanya memiliki struktur kristal perovskit, sebuah istilah yang berasal dari perovskit mineral (CATIO 3 ), atau Kalsium Titanate.Senyawa -senyawa ini memiliki rumus umum ABX 3 , di mana A adalah kation besar, B adalah kation yang jauh lebih kecil dan x adalah anion, biasanya oksigen.Struktur kristal dari bahan -bahan ini sedemikian rupa sehingga kation "A" membentuk kisi kubik dengan, di dalam setiap kubus, kation "B" yang dikelilingi oleh enam anion "X".Struktur perovskit tidak memiliki pusat simetri, karena kation "B" cenderung dipindahkan dari pusat mdash;Ini penting untuk efek feroelektrik.Contoh keramik feroelektrik dengan jenis struktur kristal ini adalah barium titanate (Batio 3 ), timah titanate (pBTIO 3 ) dan kalium niobate (knbo 3 ).”Kation mengubah posisi dalam kisi kristal sesuai dengan orientasi lapangan, dan tetap berada di posisi ini ketika bidang dimatikan.Ini menghasilkan material menjadi terpolarisasi secara elektrik.Namun, posisi kation "B" dapat diubah dengan menerapkan medan listrik dengan orientasi yang berbeda.Dengan cara ini, keramik feroelektrik dapat merekam informasi dan karenanya dapat digunakan untuk memori komputer.
Salah satu aplikasi paling penting dari feroelektrik adalah memori akses acak ferroelektrik (FRAM).Ini menawarkan penyimpanan dan pengambilan data yang sangat cepat, dengan keuntungan bahwa data yang disimpan dipertahankan ketika tidak ada catu daya.Keramik feroelektrik juga sangat cocok untuk digunakan dalam kapasitor.Kapasitor multi-lapisan yang terdiri dari ratusan lembaran tipis barium titanate dengan elektroda cetak diproduksi dalam jumlah besar dan memiliki berbagai kegunaan, misalnya dalam pencitraan ultrasonik dan kamera inframerah sensitivitas tinggi.Aplikasi lain melibatkan keramik feroelektrik film tipis, yang dapat digunakan dalam pandu gelombang optik dan tampilan memori optik.