Une substance ferroélectrique est un matériau qui présente une polarisation électrique spontanée, ce qui signifie qu'elle a un moment dipolaire électrique permanent même en l'absence d'un champ électrique externe. Cette polarisation peut être inversée en appliquant un champ électrique externe, une propriété analogue au comportement des matériaux ferromagnétiques avec leurs domaines magnétiques.

Voici une ventilation des caractéristiques clés:

Polarisation spontanée:

* Les matériaux ferroélectriques ont une structure cristalline unique qui permet le déplacement des ions, créant un moment dipolaire électrique interne. Cette polarisation est présente même sans champ électrique externe.

Polarisation réversible:

* Contrairement aux diélectriques ordinaires, où la polarisation est induite par un champ externe, les matériaux ferroélectriques peuvent être commutés entre différents états de polarisation en appliquant un champ électrique. La direction de la polarisation peut être retournée en inversant le champ.

Boucle d'hystérésis:

* La relation entre le champ électrique et la polarisation dans un matériau ferroélectrique est non linéaire et présente une boucle d'hystérésis. Cette boucle montre le comportement du matériau lorsqu'il est soumis à un champ électrique variable.

Applications:

* Les matériaux ferroélectriques ont des applications diverses en électronique et en technologie, notamment:

* Mémoire non volatile: La capacité de changer les états de polarisation permet une utilisation dans la mémoire d'accès aléatoire ferroélectrique (FERAM).

* capteurs: Leur sensibilité aux champs électriques les rend adaptés à une utilisation dans les capteurs de pression, de température et d'accélération.

* piézoélectrique: De nombreux matériaux ferroélectriques sont également piézoélectriques, ce qui signifie qu'ils produisent une charge électrique lorsqu'ils sont stressés mécaniquement, ce qui les rend utiles dans les actionneurs, les transducteurs et les dispositifs de récolte d'énergie.

* Dispositifs optiques: Leurs propriétés optiques uniques, y compris l'indice de réfraction élevé et les effets électro-optiques, permettent des applications dans les modulateurs et commutateurs optiques.

Exemples de matériaux ferroélectriques:

* Barium Titanate (Batio3)

* Titanate de zirconate de plomb (PZT)

* Potassium dihydrogène phosphate (KH2PO4)

* Niobate de lithium (Linbo3)

points clés à retenir:

* Les matériaux ferroélectriques présentent une polarisation spontanée.

* Leur polarisation peut être inversée en appliquant un champ électrique.

* Ils ont une structure cristalline unique qui permet le déplacement des ions.

* Ils affichent une boucle d'hystérésis dans leur relation de champ de polarisation-électrique.

* Ils ont des applications diverses en électronique et en technologie.