O que são materiais ferroelétricos?

Materiais ferroelétricos são materiais que possuem uma polarização de carga natural que pode ser revertida por um campo elétrico externo, conhecido como processo de comutação. A propriedade da ferroeletricidade é conhecida desde 1921 e, a partir de 2011, mais de 250 compostos demonstraram exibir tais características. A pesquisa concentrou -se no titanato de chumbo, no PBTIO _{3 e nos compostos relacionados. Dos materiais ferroelétricos estudados em 2011, todos demonstraram ser materiais piezoelétricos. Isso significa que, se a pressão mecânica ou outras formas de estresse energético a partir de áudio ou energia luminosa forem aplicadas a esses compostos, eles gerarão eletricidade.}

As aplicações de ferroeletricidade abrangem um amplo espectro de dispositivos eletrônicos, de componentes de circuito como capacitores e termistores a dispositivos com recursos eletro-ópticos ou ultrassom. Uma das arenas mais ativamente pesquisadas para materiais ferroelétricos é a da memória do computador. Engenharia os materiais em um nanoA escala do medidor produz o que é conhecido como nanodomínios de vórtice que não exigem um campo elétrico para alternar a polarização. Vários sistemas universitários estaduais nos Estados Unidos trabalhando juntos até 2011 com o Laboratório Nacional de Lawrence Berkeley estão aperfeiçoando o material, o que exigiria muito menos energia elétrica do que os unidades de computador magnéticas tradicionais. Seria também uma forma de memória de dados de estado sólido que funciona muito mais rápido e com maior capacidade de armazenamento do que a memória flash atualmente no mercado, com o potencial de armazenar um dia em sistemas operacionais e software inteiros, tornando muito mais a inicialização do computador e o processamento de velocidades.

O efeito ferroelétrico extrai seu nome do ferromagnetismo, que descreve materiais magnéticos permanentes com base no ferro encontrado na natureza. Isso é um pouco impróprio, no entanto, pois a maioria dos materiais ferroelétricos não se baseia no eFerro de Lement. Os sais de ácido titânico derivados do dióxido de titânio compõem muitos dos principais materiais ferroelétricos em pesquisa. Estes incluem titanato de bário, Batio _{3, titanato de zirconato de chumbo, pzt ou compostos relacionados como nitrato de sódio, nano 2 .}

PZT é o material ferroelétrico mais amplamente utilizado na indústria a partir de 2011. É um material híbrido entre o titanato de chumbo ferroelétrico e o zirconato de chumbo anti-ferroelétrico, que permite que as fórmulas para o material sejam projetadas mais próximas de uma ou das outras extremidades da espectrina ferroeletric ou anti-ferroelétrica. Como a PZT pode ser ajustada por sua sensibilidade a campos mecânicos, de áudio ou elétricos e, como é um material de cerâmica facilmente moldado, moldado e cortado, é frequentemente usado para sensores e transmissores passivos em frequências altamente específicas.