강유전체 재료 란?
강유전성 물질은 스위칭 공정으로 알려진 외부 전계에 의해 역전 될 수있는 자연 전하 분극을 갖는 물질이다. 강유전성의 특성은 1921 년부터 알려져 왔으며, 2011 년 현재 250 개가 넘는 화합물이 그러한 특성을 나타내는 것으로 나타났습니다. 연구는 티탄산 납, PbTiO 3 및 관련 화합물에 중점을 두었습니다. 2011 년 현재 연구 된 강유전성 물질 중 모든 것이 압전 물질 인 것으로 나타났습니다. 이것은 오디오 나 빛 에너지로부터 기계적 압력이나 다른 형태의 에너지 스트레스가 그러한 화합물에 가해지면 전기를 생성한다는 것을 의미합니다.
강유전체의 응용은 커패시터 및 서미스터와 같은 회로 구성 요소에서 전기 광학 또는 초음파 기능이있는 장치에 이르기까지 광범위한 전자 장치에 적용됩니다. 강유전체 재료에 대해 가장 적극적으로 연구되는 분야 중 하나는 컴퓨터 메모리입니다. 나노 미터 규모로 재료를 엔지니어링하면 분극을 전환하기 위해 전기장이 필요하지 않은 소용돌이 나노 도메인이 생성됩니다. 2011 년까지 Lawrence Berkeley National Laboratory와 협력하는 미국의 몇몇 주립 대학 시스템은 기존의 마그네틱 컴퓨터 드라이브보다 훨씬 적은 전력을 필요로하는 재료를 완성하고 있습니다. 또한 현재 시중에 판매되는 플래시 메모리보다 훨씬 빠르고 저장 용량이 큰 솔리드 스테이트 데이터 메모리 일 것입니다. 하루 동안 전체 운영 체제 및 소프트웨어를 저장하여 컴퓨터를 시작하고 처리하는 속도를 크게 높일 수 있습니다. 더 큰.
강유전체 효과는 자연에서 발견되는 철을 기반으로하는 영구 자성 물질을 설명하는 강자성에서 그 이름을 얻습니다. 그러나 대부분의 강유전성 재료는 철분을 기본으로하지 않기 때문에 약간의 오해입니다. 이산화 티탄으로부터 유래 된 티탄산의 염은 연구중인 주요 강유전성 물질을 구성한다. 여기에는 티탄산 바륨, BaTiO 3 , 납 지르 코 네이트 티타 네이트, PZT 또는 질산 나트륨, NaNO 2 와 같은 관련 화합물이 포함됩니다.
PZT는 2011 년 현재 업계에서 가장 널리 사용되는 강유전성 재료입니다. 강유전체 납 티타 네이트와 반 강유전체 납 지르 코 네이트 사이의 하이브리드 재료로, 재료에 대한 공식을 강유전체 또는 반 강유전체 스펙트럼. PZT는 기계, 오디오 또는 전기장에 대한 감도로 조정될 수 있으며, 쉽게 성형, 성형 및 절단되는 세라믹 재료이기 때문에 특정 주파수의 수동 센서 및 트랜스미터에 종종 사용됩니다.