feroelèktrikai (lot. ferrum – geležis + gr. ēlektron – gintaras), segnetoelèktrikai, kristalinės medžiagos, kurios Curie temperatūroje (TC) savaime poliarizuojasi. Savaiminės poliarizacijos (ją sukelia feroelektrikų jonų poslinkis arba dipolių susitvarkymas; dėl to sumažėja kristalo simetrija) suminio dipolinio momento Ps dydį ir kryptį galima keisti elektriniu lauku. Kai T > TC, yra feroelektrikų paraelektrinė fazė, kai T < TC – feroelektrinė fazė. Feroelektrinės fazės feroelektrikai suskyla į vienalytės savaiminės poliarizacijos sritis – feroelektrinius domenus. Stipriame elektriniame lauke feroelektrikai tampa viendomeniai. Domenų dinamika lemia feroelektrikų dielektrinės skvarbos priklausomybę nuo elektrinio lauko stiprio ir dažnio. Yra tikrieji ir netikrieji feroelektrikai. Tikrųjų feroelektrikų simetrijos sumažėjimą sukelia Ps, netikrųjų – pvz., savaiminė deformacija, o Ps atsiranda kaip šalutinis efektas. Tikrųjų ir netikrųjų feroelektrikų fizikinės savybės skirtingos. Prie tikrųjų feroelektrikų priskiriami ir antiferoelektrikai (jų domenų elementarieji narveliai susideda iš vienodai poliarizuotų subnarvelių, kurių dipoliniai momentai lygūs, bet priešingų krypčių, todėl Ps = 0) ir feroelektrikai (subnarvelių priešingos krypties dipoliniai momentai nelygūs, todėl Ps ≠ 0). Feroelektrikų poliarizuotumas ir dielektrinė skvarba netiesiškai priklauso nuo elektrinio lauko stiprio. Arti TC visos makroskopinės feroelektrikų fizikinės savybės yra ekstremalios (dielektrinė skvarba siekia 104–105) ir labai priklauso nuo išorinio poveikio (elektrinio lauko, slėgio, temperatūros ir kitų). Todėl feroelektrikai (kristalai, keramika, plonieji sluoksniai) naudojami kuriant didelės talpos kondensatorius, elektriniu lauku valdomos talpos varikondus, garso imtuvus ir spinduolius, paviršinių akustinių bangų filtrus ir kitus elementus, mikrobangų ir šviesos srautų valdymo įrenginius, informacijos užrašymo, skaitymo ir atminties (FRAM) įrenginius. Kuriami naujos kartos kompiuteriai su operatyviąja feroelektrine atmintimi, kurioje įrašyta infromacija nedingsta išjungus kompiuterį. Iš feroelektrikų kuriami infraraudonųjų spindulių detektoriai, naktinio matymo prietaisai, apsauginiai akiniai, displėjai, elektrooptiniai įrenginiai, dielektriniai rezonatoriai ir kiti ryšių sistemų elementai.

Pirmąjį feroelektriką – Segneto (Seignette’o) druską KNaC4H4O6·H2O 1920 atrado Josephas Valašekas (Jungtinės Amerikos Valstijos). Žinoma daugiau kaip 2000 feroelektrikų.

LIETUVOJE feroelektrikai nuo 1965 tiriami Vilniaus universitete: sukurti originalūs mikrobanginės dielektrinės spektroskopijos metodai ir spektrometrai, atrasta naujų feroelektrikų ir jų fazinių virsmų, tiriama fazinių virsmų dinamika, kuriami fazinių virsmų modeliai, minkštosios feroelektrinės modos, daromi ultragarsiniai feroelektrikų tyrimai. Puslaidininkių fizikos institute (nuo 2010 Fizinių ir technologijos mokslų centras) plėtojama fazinių virsmų teorija, o Lietuvos edukologijos universitete tiriami optiniai reiškiniai.

1410

Papildoma informacija
Turinys
Bendra informacija
Straipsnio informacija
Autorius (-iai)
Redaktorius (-iai)
Publikuota
Redaguota
Siūlykite savo nuotrauką