Gốm sắt là gì?

Gốm sứ là một loại vật liệu quang điện tinh thể mdash;Đó là, các vật liệu trở nên phân cực điện khi được làm mát dưới một nhiệt độ cụ thể.Nhiệt độ tới hạn về mặt này là điểm curie, có lẽ được biết đến nhiều hơn là nhiệt độ trên đó các vật liệu sắt từ như sắt mất từ tính của chúng.Thuật ngữ sắt điện, tuy nhiên, không có kết nối trực tiếp với sắt.Trong các vật liệu thể hiện hiệu ứng sắt điện, sự phân cực có thể được đảo ngược dưới ảnh hưởng của một điện trường theo định hướng thích hợp.Nhiều vật liệu gốm với tính chất này có thể được sản xuất bằng cách làm nóng các thành phần bột đến nhiệt độ cần thiết và cho phép kết tinh khi vật liệu nguội đi. Các vật liệu thể hiện tính chất này thường có cấu trúc tinh thể perovskite, một thuật ngữ đến từ khoáng chất perovskite (catio

3

), hoặc canxi titanate.Các hợp chất này có công thức chung ABX 3, trong đó A là một cation lớn, B là một cation nhỏ hơn nhiều và X là một anion, thường là oxy.Cấu trúc tinh thể của các vật liệu này sao cho các cation A A A AR tạo thành một mạng tinh thể, bên trong mỗi khối, một cation Biêu được bao quanh bởi sáu anion của X X.Các cấu trúc perovskite không có trung tâm đối xứng, trong đó các cation B Bi có xu hướng bị dịch chuyển ra khỏi Trung tâm MDash;Điều này là điều cần thiết cho hiệu ứng sắt điện.Ví dụ về gốm sứ sắt với loại cấu trúc tinh thể này là barium titanate (Batio 3 _{), chì titanate (PBTIO} 3 _{) và kali niobate (KNBO} 3).Các cation thay đổi vị trí trong mạng tinh thể theo hướng của trường, và vẫn ở các vị trí này khi trường bị tắt.Điều này dẫn đến vật liệu trở nên phân cực điện.Tuy nhiên, các vị trí của các cation B Biêu có thể được thay đổi bằng cách áp dụng một điện trường với một định hướng khác.Theo cách này, gốm sắt có thể ghi lại thông tin và do đó có thể được sử dụng cho bộ nhớ máy tính.Điều này cung cấp lưu trữ và truy xuất dữ liệu rất nhanh, với lợi thế là dữ liệu được lưu trữ được bảo tồn khi không có nguồn điện.Gốm sắt điện cũng rất phù hợp để sử dụng trong các tụ điện.Các tụ điện nhiều lớp bao gồm hàng trăm tấm mỏng bari titanate với các điện cực in được sản xuất với số lượng lớn và có nhiều cách sử dụng, ví dụ như trong hình ảnh siêu âm và máy ảnh hồng ngoại có độ nhạy cao.Các ứng dụng khác liên quan đến gốm thủy điện màng mỏng, có thể được sử dụng trong các ống dẫn sóng quang và màn hình bộ nhớ quang học.