Feroelectricity na criostail ceirmeacha piezoelectric

Tá polarú roinnt tréleictreach an-speisialta. I raon teochta áirithe, níl a gcuid tairisigh tréleictreach seasmhach, ach athraíonn siad de réir neart an réimse, agus tar éis an réimse leictreach seachtrach a bhaint, níl na tréleictreach seo neodrach. Tá polarú iarmharach ann. D'fhonn a bheith ar aon dul leis an bhfíric gur féidir le hábhair ferromagnetic fanacht maighnéadaithe, tá an mhaoin seo de transducer ceirmeach piezo mar ferroelectricity. Is minic a dtugtar Feirleictreach a thugtar ar thréleictreach fearaileictreach. Ina measc, tá criadóireacht titanate bhairiam (BaTiO3), criostail aonair tartrate potaisiam sóidiam (NaKC4H4O6⋅H2O) agus a leithéidí is suntasaí. Taispeánfaidh Ferroelectrics hysteresis le linn an phróisis leictreoidí. Léiríonn an lúb hysteresis go bhfuil an polarú idir an comhlacht ferroelectric agus an réimse leictreach feidhmeach neamhlíneach, agus déantar an polarú a aisiompú de réir mar a dhéantar an réimse leictreach seachtrach a aisiompú. Tá an t-inbhéartú polaraithe mar thoradh ar inbhéartú fearainn, agus mar sin léiríonn an lúb hysteresis láithreacht fearainn sa ferroelectric. Is réigiúin bheaga iad na fearainn mar a thugtar orthu ina bhfuil na treoracha polaraithe spontáineacha sna ferroelectrics aonfhoirmeach, agus na fearainn. Balla an fhearainn a thugtar ar an teorainn eatarthu. Criostail feroelectric de Is gnách go mbíonn táirgí ceirmeacha piezoelectric il-fearainn, tá an treo céanna ag an bpolarú spontáineach i ngach réimse, agus tá an polarú spontáineach sna fearainn éagsúla láidir.

Maidir le ferroelectrics polycrystalline, níl aon rialtacht idir na treoshuímh choibhneasta a bhaineann le polarú spontáineach sna fearainn éagsúla don pholacriostalach ar fad mar gheall ar treallacht iomlán treoshuíomh na n-aiseanna criostail idir na gráinní.
Go ginearálta ní fhoirmíonn ferroelectrics fearainn aonair go spontáineach, ach is féidir criostail ilfhearann ​​a mhonadomainiú faoi réimse leictreach seachtrach láidir. Faoi ghníomhaíocht réimse leictreach seachtrach láidir, leathnóidh méid fearainn an polaraithe spontáineach sa chriostail ilfhearann ​​atá comhthreomhar nó gar don treo réimse seachtrach go tapa mar gheall ar fhoirmiú núicléis fearainn nua agus gluaiseacht ballaí an fhearainn, agus laghdóidh an toirt fearainn i dtreonna eile go tapa. Imíonn beag, atá ag casadh an chriostail ar fad isteach i bhfearann ​​​​amháin. Faoi ghníomh an réimse leictrigh sheachtraigh, tugtar an próiseas aisiompaithe fearainn ar phróiseas dinimiciúil núicléas fearainn nua agus tairiscint bhalla fearainn. Tá roinnt tréithe hysteresis ag an aisiompú seo, agus mar sin taispeánann an ferroelectric an lúb hysteresis thuasluaite.

Ag glacadh leis go bhfuil criostail piezo amháin ag glacadh leis nach bhfuil ach dhá fhéidearthacht ag treoshuíomh polarú spontáineach. tá sé dearfach agus diúltach ar feadh ais criostail áirithe; tá treo an réimse leictreach seachtrach comhthreomhar leis an ais polaraithe. Nuair a bhíonn an réimse leictreach seachtrach náid, tá polarú na bhfearann ​​​​cóngarach sa chriostail os coinne, agus tá nóiméad leictreach iomlán na criostail nialasach. Nuair a mhéadaítear an réimse leictreach seachtrach de réir a chéile, laghdóidh méid fearainn an treo polaraithe spontáineach os coinne treo an réimse leictrigh de réir a chéile mar gheall ar inbhéartú an fhearainn, agus tá an treo céanna ag na fearainn sin agus beidh an réimse leictreach ag leathnú de réir a chéile, ionas go mbeidh an criostail i dtreo an réimse seachtrach. Méadaíonn an déine le méadú ar an réimse leictrigh. Nuair a bheidh an réimse leictreach de méaduithe eilimint diosca piezoelectric go leor chun na fearainn droim ar ais go léir sa chriostail a aisiompú go dtí an réimse seachtrach, déantar an criostail ina fhearann ​​​​amháin, sroicheann polarú an chriostail sáithiú, agus ansin méadóidh an réimse leictreach. Méadóidh an polarú go líneach leis an réimse leictrigh (mar an gcéanna le polarú tréleictreach tipiciúil) agus sroichfidh sé uasluach Pmax, atá mar fheidhm den réimse leictreach polaraithe is airde. 

Nuair a dhéantar an chuid líneach a eachtarshuíomh go dtí náid réimse leictrigh, tugtar an polarú sáithithe ar an idircheap Ps mar thoradh air ar an ais ingearach, agus is é sin polarú spontáineach gach fearainn. Nuair a bheidh an réimse leictreach de an chomhpháirt ceirmeach piezoelectric go nialas, laghdaítear an polarú go dtí luach áirithe Pr, ar a dtugtar an polarú iarmharach an ferroelectric. laghdaítear Nuair a athraíonn an réimse leictreach treo agus méadaíonn sé go Ec sa treo diúltach, laghdaítear an polarú go nialas, leanann an réimse leictreach droim ar ais ag méadú, agus déantar an polarú a aisiompú. Tugtar Ec ar neart réimse comhéigeantach an fhearraleictreach. De réir mar a leanann an réimse leictreach droim ar ais ag méadú, leanann an polarú ag méadú sa treo diúltach grádán agus sroicheann sé luach saturation (-Pr) sa treo diúltach, agus an déantar trasduchtóir piezoelectric ultrasonaic ina chriostail fearainn amháin a bhfuil polarú diúltach aige. Má athraíonn an réimse leictrigh go leanúnach ó luach diúltach ard go luach dearfach ard, tosaíonn an fearann ​​dearfach ag foirmiú agus ag fás arís go dtí go dtiocfaidh an criostail iomlán ina chriostail aonair fearainn le polarú ar aghaidh arís. Le linn an phróisis seo, cuirtear an polarú ar ais go pointe C feadh na coda FGH den líne fillte. Mar sin, faoi ghníomhaíocht réimse leictreach malartach mór, athraíonn an réimse leictreach faoi sheachtain amháin, agus déantar an próiseas thuas arís agus arís eile, ag taispeáint an lúb hysteresis a thaispeántar. Is é an limistéar atá faoi iamh ag an líne fillte an fuinneamh a theastaíonn chun