Ferroelektryk
Ferroelektryk to dielektryk, który wykazuje histerezę w zewnętrznym polu elektrycznym, charakteryzujący się spontanicznie spolaryzowanymi obszarami (domenami) oraz wysoką przenikalnością elektryczną. Należy do grupy piroelektryków i jest piezoelektrykiem. Jego nieliniowe właściwości dielektryczne oznaczają, że polaryzacja zależy od zewnętrznego pola elektrycznego, co skutkuje powstawaniem charakterystycznej pętli histerezy dielektrycznej.
Historia
Pierwszym odkrytym ferroelektrykiem była sól Seignette’a, znana również jako segnetoelektryk. Odkrycia dokonał Joseph Valasek w 1920 roku. Mimo że ferroelektryki rzadko zawierają żelazo, ich nazwa wywodzi się od znanych wówczas ferromagnetyków.
Budowa i właściwości
Właściwości dielektryczne ferroelektryków są silnie uzależnione od temperatury. Poniżej temperatury Curie, te materiały wykazują dużą przenikalność elektryczną oraz nieliniowość. W miarę zbliżania się do temperatury Curie, przenikalność rośnie, a powyżej niej zanika polaryzacja spontaniczna, co prowadzi do spadku przenikalności zgodnie z prawem Curie-Weissa.
Zastosowanie ferroelektryków
- Kondensatory o dużej pojemności, często wykonane z ceramiki tytanianowej.
- Mierniki natężenia pola elektrycznego oraz układy techniki impulsowej.
- Produkcja nieulotnej pamięci ferroelektrycznej RAM (FRAM lub FeRAM).
- Ferroelektryki ciekłokrystaliczne, odkryte w 1979 roku, z zastosowaniem w wyświetlaczach LCD.
- Urządzenia mikrofalowe, umożliwiające budowę elektronicznie przestrajanych anten i filtrów.
W ostatnich latach prowadzone są intensywne badania nad nowymi ferroelektrykami ciekłokrystalicznymi ze względu na ich rosnące zastosowanie w technologii wyświetlaczy.
