FERROELETRICIDADE

→ O grupo dos materiais dielétricos chamados de ferroelétricos exibe polarização espontânea – ou seja, polarização na ausência de campo elétrico.

→ A polarização espontânea é consequência do posicionamento dos íons Ba2+, Ti4+ e O2- na célula unitária

→ Os íons Ba2+ estão localizados nas vértices da célula unitária, que possui simetria tetragonal.

→ O momento de dipolo resulta dos deslocamentos relativos dos íons O2- e Ti4+ de suas posições simétricas.

→ Os íons O2-, estão localizados próximos, porém ligeiramente abaixo, dos centros de cada uma das seis faces, enquanto o íon Ti4+ está deslocado para cima a partir do centro da célula unitária, estando dessa forma o momento de dipolo associado a cada célula unitária.

→ Quando o titânio da bário é aquecido a 120°C (250°F), a célula unitária torna-se cúbica, e o comportamento ferroelétrico deixa de existir.

→ A polarização espontânea resulta como consequência da interação entre dipolos permanentes adjacentes, que se alinham mutuamente todos na mesma direção.

→ Os materiais ferroelétricos possuem constantes dielétricas extremamente elevadas sob frequência relativamente baixa do campo aplicado, por exemplo, à temperatura ambiente, εr para o titânio de bário pode ser tão elevado quanto 5000, que consequentemente pode ser feito capacitores significativamente menores de que feito com outros materiais.

PIEZOLETRICIDADE

→ A piezoeletricidade, ou, literalmente eletricidade pela pressão, é uma propriedade não usual exibida por alguns poucos materiais cerâmicos. → A polarização é induzida e um campo elétrico estabelecido através de uma aplicação de força externa.

→ A reversão do sinal de força externa (de tração para compressão, por exemplo) inverte a direção do campo elétrico

→ São utilizados em transdutores que são dispositivos que convertem energia elétrica em deformações mecânicas, ou vice-versa.

→ Os materiais piezoelétricos incluem o titânio de bário e chumbo, o zirconato de chumbo, o di-hidrogenofosfato de amônio e o quartzo

→ Essa propriedade é característica dos matérias que apresentam estruturas cristalinas complexas e com baixo grau de simetria.

→ O comportamento piezoeletrico de uma amostra policristalina pode ser aprimorada pelo aquecimento acima da sua temperatura de Curie, seguido pelo resfriamento até a temperatura ambiente e um forte campo elétrico.