Was sind ferroelektrische Materialien?

Ferroelektrische Materialien sind Materialien, die eine natürliche Ladungspolarisation besitzen, die durch ein externes elektrisches Feld, das als Schaltprozess bezeichnet wird, umgekehrt werden kann.Die Eigenschaft der Ferroelektrizität ist seit 1921 bekannt, und es wurde gezeigt, dass über 250 Verbindungen solche Eigenschaften aufweisen.Die Forschung konzentrierte sich auf Blei -Titanat, PBTIO ₃ und verwandte Verbindungen.Von den bis 2011 untersuchten ferroelektrischen Materialien wurden alle piezoelektrische Materialien gezeigt.Dies bedeutet, dass, wenn mechanischer Druck oder andere Formen von energetischer Spannung durch Audio oder Lichtenergie auf solche Verbindungen angewendet werden, sie Strom erzeugen.

Die Anwendungen der Ferroelektrizität umfassen ein breites Spektrum von Elektronikgeräten, von Schaltungskomponenten wie Kondensatoren und Thermistoren bis hin zu Geräten mit Elektrooptik oder Ultraschallfunktionen.Eines der am aktivsten recherchierten Arenen für ferroelektrische Materialien ist die des Computerspeichers.Die Entwicklung der Materialien auf einer Nanometer -Skala erzeugt die sogenannten Wirbelnanodomänen, für die kein elektrisches Feld erforderlich ist, um die Polarisation zu wechseln.Mehrere Systeme der staatlichen Universität in den USA arbeiten bis 2011 mit dem Lawrence Berkeley National Laboratory das Material, die viel weniger elektrische Leistung erfordern als herkömmliche magnetische Computerfahrten.Es wäre auch eine solide Zustandsform des Datenspeichers, die viel schneller und mit größerer Speicherkapazität fungiert als der derzeit auf dem MarktGreater.

Der ferroelektrische Effekt entzieht seinen Namen aus dem Ferromagnetismus, der dauerhafte magnetische Materialien basierend auf Eisen beschreibt, die in der Natur gefunden werden.Dies ist jedoch ein bisschen eine Fehlbezeichnung, da die meisten ferroelektrischen Materialien nicht auf dem Elementeisen basieren.Salze von Titansäure, die aus Titandioxid stammen, bilden viele der obersten ferroelektrischen Materialien, die untersucht wurden.Dazu gehören Bariumtitanat, Batio ₃ , Bleizirkonat -Titanat, PZT oder verwandte Verbindungen wie Natriumnitrat, Nano ₂

PZT ist ab 2011 das am häufigsten verwendete ferroelektrische Material in der Industrie.Ferroelektrisches Blei-Titanat und anti-ferroelektrisches Bleizirkonat, wodurch Formeln für das Material näher an einem oder anderen Enden des ferroelektrischen oder anti-ferroelektrischen Spektrums konstruiert werden können.Da PZT auf seine Empfindlichkeit gegenüber mechanischen, audio- oder elektrischen Feldern abgestimmt werden kann, wird es, da es sich um ein Keramikmaterial handelt, das leicht geformt, geformt und geschnitten ist, häufig für passive Sensoren und Sender in hochspezifischen Frequenzen verwendet.