Materias Ferroeleétricos
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Introdução:Os materiais ferroelétricos são dielétricos polares que se caracterizam por possuírem polarização espontânea em uma determinada faixa de temperaturas.
Chama-se por polarização espontânea ao alinhamento uniforme de dipolos elétricos mesmo na ausência de um campo elétrico externo aplicado. Isto ocorre porque em cada célula unitária da estrutura destes materiais existe um momento de dipolo elétrico em interação com os dipolos das células adjacentes. Esta interação faz surgir nestes materiais regiões conhecidas como domínios ferroelétricos, isto é, grupo de células unitárias onde os momentos dos dipolos resultam orientados em uma mesma direção, fazendo com que o campo local aumente em proporção a polarização. Estes materiais apresentam uma temperatura de transição de fase característica, chamada de temperatura de Curie, na qual o material sofre uma mudança de fase ferroelétrica para paraelétrica, fase não polar.
Uma característica fundamental dos materiais ferroelétricos é a de apresentar um efeito de histerese da polarização na presença do campo elétrico externo aplicado. O gráfico típico entre a polarização e o campo elétrico é esquematizada abaixo. A curva denomina-se ciclo de histerese e este efeito é verificado no estado ferroelétrico do material ( e não da fase paraelétrica ) e é precisamente resultado do fato da existência da polarização espontânea que pode ser revertida com a aplicação de um campo elétrico externo. Isto é, no ciclo da histerese o cristal apresenta no estado inicial domínios ferroelétricos orientados aleatoriamente( O ). Se for aplicado primeiramente um campo elétrico pequeno, somente uma relação linear entre a polarização e o campo elétrico existe ( segmento OA ) porque os domínios ficam em sua configuração inicial. Os pontos ( D ) e ( H ) são configurações estáveis para campo elétrico zero, onde alguns domínios ferroelétricos permanecerão alinhados na direção positiva ou negativa e o cristal exibirá uma polarização