Ano ang mga materyales na ferroelectric?

Ang mga materyales na ferroelectric ay mga materyales na nagtataglay ng isang natural na polariseysyon ng singil na maaaring baligtad ng isang panlabas na larangan ng kuryente, na kilala bilang proseso ng paglipat.Ang pag -aari ng ferroelectricity ay kilala mula pa noong 1921 at, noong 2011, higit sa 250 mga compound ang ipinakita upang ipakita ang mga katangian.Ang pananaliksik ay nakatuon sa lead titanate, PBTIO ₃ , at mga kaugnay na compound.Sa mga materyales na ferroelectric na pinag -aralan noong 2011, ang lahat ay ipinakita na mga materyales na piezoelectric.Nangangahulugan ito na kung ang mekanikal na presyon o iba pang mga anyo ng masiglang stress mula sa audio o light energy ay inilalapat sa naturang mga compound, bubuo sila ng koryente.

Ang mga aplikasyon ng ferroelectricity ay sumasaklaw sa isang malawak na spectrum ng mga aparato ng electronics, mula sa mga sangkap ng circuit tulad ng mga capacitor at thermistors sa mga aparato na may mga electro-optics o mga kakayahan sa ultrasound.Ang isa sa mga pinaka -aktibong sinaliksik na arena para sa mga materyales na ferroelectric ay ang memorya ng computer.Engineering Ang mga materyales sa isang nanometer scale ay gumagawa ng kung ano ang kilala bilang vortex nanodomains na hindi nangangailangan ng isang electric field upang lumipat ang polariseysyon.Maraming mga sistema ng unibersidad ng estado sa Estados Unidos na nagtatrabaho nang magkasama sa pamamagitan ng 2011 kasama ang Lawrence Berkeley National Laboratory ay nag -perpekto ng materyal, na mangangailangan ng mas kaunting elektrikal na kapangyarihan kaysa sa tradisyonal na magnetic computer drive.Ito rin ay magiging isang solidong form ng estado ng memorya ng data na gumaganap nang mas mabilis at may higit na kapasidad ng imbakan kaysa sa memorya ng flash na kasalukuyang nasa merkado, na may potensyal sa isang araw na mag -imbak ng buong mga operating system at software, na ginagawang pagsisimula ng computer at pagproseso ng bilis ng maramimas malaki.

Ang ferroelectric na epekto ay kumukuha ng pangalan nito mula sa ferromagnetism, na naglalarawan ng permanenteng magnetic na materyales batay sa bakal na matatagpuan sa kalikasan.Ito ay isang maliit na isang maling akala, gayunpaman, dahil ang karamihan sa mga materyales na ferroelectric ay hindi batay sa elementong bakal.Ang mga asing -gamot ng titanic acid na nagmula sa titanium dioxide ay bumubuo ng marami sa mga punong ferroelectric na materyales sa ilalim ng pananaliksik.Kabilang dito ang barium titanate, Batio ₃ , lead zirconate titanate, PZT, o mga kaugnay na compound tulad ng sodium nitrate, nano ₂ .Ang Ferroelectric lead titanate at anti-ferroelectric lead zirconate, na nagpapahintulot sa mga formula para sa materyal na maging inhinyero na mas malapit sa isa o sa iba pang mga dulo ng ferroelectric o anti-ferroelectric spectrum.Dahil ang PZT ay maaaring mai -tono para sa pagiging sensitibo nito sa mga mekanikal, audio, o electric field, at, dahil ito ay isang ceramic material na madaling hugis, hulma, at gupitin, madalas itong ginagamit para sa mga passive sensor at transmiter sa lubos na tiyak na mga frequency.