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 Lead -Titanat, PBTIO 3 und verwandte Verbindungen. Von den bis 2011 untersuchten ferroelektrischen Materialien wurden alle piezoelektrische Materialien gezeigt. Dies bedeutet, dass wenn mechanische 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 erforschten Arenen für ferroelektrische Materialien ist die des Computerspeichers. Technische Materialien in einem NanoDie Messskala erzeugt die sogenannte 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 Markt
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 e basierenLementeisen. Salze aus 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 das am häufigsten verwendete ferroelektrische Material in der Industrie im Jahr 2011. Es ist ein Hybridmaterial zwischen ferroelektrischem Blei-Titanat und anti-ferroelektrischem Bleizirkonat, das es ermöglicht, die Formeln für das Material näher an das eine oder andere Enden des Ferroelektrik- oder Anti-Ferroelektrik-Spezifikums zu entwickeln. Da PZT auf seine Empfindlichkeit gegenüber mechanischen, audio- oder elektrischen Feldern abgestimmt werden kann und es ein Keramikmaterial ist, das leicht geformt, geformt und geschnitten ist, wird es häufig für passive Sensoren und Sender in hochspezifischen Frequenzen verwendet.