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強誘電性物質とは何ですか?

強誘電性物質は、自発的な電気偏光を示す材料です。つまり、外部電界がない場合でも永久的な電気双極子モーメントがあります。この偏光は、磁気材料の磁気材料の挙動に類似した外部電界を適用することにより、逆転させることができます。

重要な特性の内訳は次のとおりです。

自発偏光:

*強誘電性材料には、イオンの変位を可能にするユニークな結晶構造があり、内部の電気双極子モーメントが生成されます。この偏光は、外部の電界がなくても存在します。

可逆偏光:

*偏光が外部場によって誘導される通常の誘電体とは異なり、強誘電体材料は、電界を適用することにより異なる偏光状態間で切り替えることができます。偏光の方向は、フィールドを逆にすることでひっくり返すことができます。

ヒステリシスループ:

*強誘電性材料の電界と偏光の関係は非線形であり、ヒステリシスループを示します。このループは、さまざまな電界にさらされたときの材料の挙動を示しています。

アプリケーション:

*強誘電性材料は、次のような電子機器と技術に多様な用途があります。

* 不揮発性メモリ: 偏光状態を切り替える機能により、強誘電性ランダムアクセスメモリ(FERAM)で使用できます。

* センサー: 電界に対する感受性により、圧力、温度、加速にセンサーで使用するのに適しています。

* 圧電: 多くの強誘電性材料も圧電です。つまり、機械的にストレスをかけると電荷が発生し、アクチュエーター、トランスデューサー、エネルギー採取装置で有用になります。

* 光学デバイス: 高屈折率や電気光学効果を含むそれらのユニークな光学特性により、光学式モジュレーターとスイッチのアプリケーションが可能になります。

強誘電性材料の例:

*チタン酸バリウム(batio3)

*ジルコン酸タイタン酸鉛(PZT)

*リン酸ジヒドロゲンカリウム(KH2PO4)

* niobateリチウム(linbo3)

覚えておくべきキーポイント:

*強誘電性材料は、自発的な偏光を示します。

*電界を適用することにより、それらの偏光を逆転させることができます。

*それらは、イオン変位を可能にするユニークな結晶構造を持っています。

*彼らは、偏光電界関係にヒステリシスループを表示します。

*彼らは電子機器と技術に多様なアプリケーションを持っています。

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