Proprietăţi dielectrice ale solidelor http://www.avadirect.com/Pictures/500/1464679_4.jpg
Un material dielectric este o substanţă care nu conduce curentul
electric, care conţine sarcini electrice legate şi care sunt polariza-
te sub acţiunea unui câmp electric.
•gradul de polarizare este dictat de constanta dielectrică
•gradul de polarizare este strâns legat de structura materialului.
In consecinţă, comportarea dielectrică în câmpuri electrostatice
şi în câmpuri alternative depinde de proprietăţile statice şi dinamice
ale structurii cristaline.
Proprietăţi dielectrice ale solidelor
Introducere
macroscopic, i) Fără dielectric, ii) Când este introdus un dielectricc, iii) Calculul constantei dielectrice este unul dintre principalele scopuri
ale teoriilor microscopice ale dielectricilor.
dAC o
oε
=
dAC roεε
=
?
Dielectric Sarcinile nu pot curge liber în direcţia câmpului aplicat ,
dar câmpul poate pătrunde în interiorul lor şi le
poate afecta structura.
Pentru unele materiale (at TC ) sub un sunt denumite izolatori sau dielectrici
0→σ
Capacitate (condensator)
( )ωε
iv) de asemenea , răspunsul lor câmpul AC se reflectă în dependenţa
Ex: Feroelectricitatea, piezoelectricitatea
v) În unele cristale ionice, chiar când
pot exista forţe pe scală extinsă între ioni (în plus faţă de potenţialul cristalin)
E
ε=n
şi dacă ω → domeniul optic
ne conduce la proprietăţile optice ale dielectricilor
momentul de dipol permanent al unei molecule de apă are mărimea de 1,9·10 -18 esu-cm şi are direcţia de la ionul O2- spre mijlocul segmentului care leagă cei doi ioni de H+. (Convertim în unităţi SI înmulţind cu 0,3 1011).
Potenţialul electrostatic şi componentele câmpului în unităţi CGS la poziţia r, θ pentru un dipol p direcţionat de-a lungul axei z. Pentru θ = 0, avem Ex = Ey = 0 şi Ez =2p/r3; pentru θ = π/2 avem Ex = Ey = 0 şi Ez=-p/r3. (Convertim în unităţi SI înlocuind p cu p/4πε0).
vezi Kittel
H2O
Polarizarea electronică
Prezenţa unui câmp electric polarizează distribuţia de electroni din jurul unui atom, creând un moment de dipol:
μ = qx
Momentul de dipol per unitatea de volum, P, este dat de :
P = nmμ
unde nm este numărul de atomi per unitatea de volum
în absenţa câmpului electric
în prezenţa câmpului electric
+ +
+ -
+ +
E Polarizarea ionică apare în toate solidele ionice:
NaCl, MgO…
-
- -
-
+ -
-
+ +
E
Polarizarea dipolară moleculară (orientaţională), apare în toate moleculele izolatoare; uleiuri, polimeri, H2O…
E
polarizarea interfacială sau spaţială apare când există o acumulare de sarcină la interfaţa dintre două materiale sau dintre două regiuni dintr-un material sub efectul unui câmp extern. Aceasta poate apare în cazul unui compus dielectric, sau când doi electrozi sunt conectaţi la un material dielectric. Acest tip de polarizare este diferit de polarizarea orientaţională sau decea ionică deoarece în locul afectării sarcinilor pozitive şi negative legate –adică a legăturilor ionice şi covalente- acest tip de polarizare afectează sarcinile libere de pe suprafeţe sau din zonele unde sunt prezente eterogenităţi. Ca rezultat acest tip de polarizare se observă de obicei în solide amorfe sau în solide policristaline (cu multe graniţe între granule). Câmpul electric aplicat dielectricului cauzează o debalansare a sarcinii , sarcinile migrează (difuzea-ză) separându-se, ceea ce va conduce la polarizarea (acumularea) interfacială.
Polarizarea interfacială (spaţială)
electrod electrod material dielectric
câmpul electric
http://www.slideshare.net/7878131049/dielectrics-37560361
Să revedem nişte formule de bază:
momentul de dipol ( - → + )
energia potenţială
momentul forţei
Ep ×=τ
EpV ⋅−=
În cazul materialelor dielectrice:
P
PN
Definiţia
dqp =
+
- E
Eq
Eq
−
+ - q+q− d
Polarizarea = numărul de dipoli/ unitatea volum
=
În dielectrici, nu sunt sarcini libere, doar sarcini legate, adică există dipoli electrici.
densitatea de dipoli: unităţi de C/m2
LV
E 00 =
Câmpul electric între plăcile paralele:
Dacă introducem o plăcuţă dielectrică ⇒ modificăm câmpul la o nouă valoare E
EEE0
=′−
din cauza modificării polarizării E′
EEE0
=′−
Ne aducem aminte,
Deplassarea electrică (în exteriorul dielectricului) sau 00EεD
=
PEεD
+= 0
00 ε
PEE
−=∴
EEPED
r00 εεεε ==+=de asemenea,
0
εε
=εr
: noul câmp în interiorul plăcuţei
Toate caracteristicile dielectrice şi optice sunt conţinute în această constantă
(în interiorul dielectricului)
constanta dielectrică (permitivitatea electrică relativă)
unde
Ep α=
Polarizabilitatea
Polarizarea ENpNP
α==şi
EN
ENEPED
+=
+=+=
00
00
εαε
αεε
1
0
0
εαε
εε
N
ED
r
r
+=∴
=
1
am arătat,
Constanta dielectrică şi polarizabilitatea : câmpul local
Polarizarea unui mediu este produsă de către câmp
momentul de dipol
Definim susceptibilitatea electrică χ EP
χε0=
atunci
0εαχ N=
In fapt,
localEP
α=
ENP
α=dacă comparăm cu
χε += 1r
în loc de MaxwellEP
α=
şi
*)Soda-lime glass, also called soda-lime-silica glass, is the most prevalent type of glass, used for windowpanes, and glass conta
iners (bottles and jars) for beverages, food, and some commodity items. Source Wikipedia
din Kittel
Contribuţii la polarizabilitate
α = αe + αi + αd + αs
α
1. Polarizabilitatea electronică (αe ) Polarizarea electronilor localizaţi
2. Polarizabilitatea ionică (αi ) Deplasarea ionilor
3. Polarizabilitatea dipolară (αd) Reorientarea moleculelor polare
1. Polarizabilitatea spaţială (interfacială) (αs )
Migrarea sarcinilor
Polarizabilitatea
(α ) creşte
Timpul de răspuns creşte
(răspuns mai lent)
Câmpul local efectiv la un atom sau ion într-o probă dielectrică :
Eloc = Eo + E1 + E2 + E3
Eo : câmpul produs de sarcinile electrice fixe exteriore corpului
E1 : câmpul de depolarizare al sarcinilor induse pe suprafaţă
E2 : câmpul produs în centrul unei cavităţi imaginare de către sarcinile de suprafaţă pe cavitate induse prin polarizare.
E3 : câmpul produs în centrul cavităţii imaginare de către dipolii discreţi distribuiţi în poziţiile atomice.
3210local EEEEE
+++=
• Care este câmpul local ? localE
depolarizare
câmpul Lorentz
câmpul de dipol în interiorul cavităţii
01 ε
PE
−== câmpul de depolarizare
0
2
0 20
2
2 3sin2
4cos
εθθπ
πεθπ PdR
RPE
=
−= ∫
03 =E
pentru structurile simetrice cum este cea cubică
PEPPEElocal
00
000 3
203 εεε −=++−=∴
centrul dipolului
Eo
E3 de la dipolii din interiorul sferei
E2 de pe suprafaţa cavităţii sferice
Câmpul Lorentz al cavităţii E2 şi câmpul dipolilor din interiorul cavităţii E3
+ + + + + + +
θ
rdθ
prin urmare, 00
0 εε 3 PPEElocal
+
−=
03εPEE Maxwelllocal
+= localE : câmpul microscopic care
fluctuază în mediu
Acuma,
localENP
α=03ε
PEE Maxwelllocal
+=
PNENPENP
00 33 εααεα +=
+=
ENNP
αεα =
−
031
Dar,
EENEPED rN
εεαεε
εα 0
300
01
=
−+=+=
( )EE
NrN
N εε
αε
εα
εα
03
30
0
0
1
1=
−
+−
0
0
3
32
1
1
εαεα
ε N
N
r −
+=
00 32131 ε
αεαε NN
r +=
−
( ) 123 0−=+ rr
N εεεα
χ=εα
=+ε−ε
31
321
0
N
r
r
găsim relaţia Clausius-Mosotti
legătura dintre constanta dielectrică şi polarizabilitate
ex) polarizabilitatea dipolară (orientatională), ionică, electronică
Aplicând , dipolii se vor alinia cu
Probabilitatea de a găsi dipolul după direcţia θ
Surse de polarizabilitate (Mecanisme) Diferite tipuri de procese fizice dau naştere polarizabilităţii
a) polarizabilitatea dipolară (orientatională) •moleculele cu moment permanent de dipol sunt prezente având orientări întâmplătoare.
E E
potentialul
kTpEkTV eef θ− == cos 0 π/2 π
1
f(θ)
E ≠ 0 E= 0
Valoarea medie a polarizării P, considerând acum numai px
( )( )∫
∫ΩθΩθ
=dfdfpP x
x
θθπ⋅
θθπ⋅⋅θ=
∫∫
π θ
π θ
de
dep
kTPE
kTpE
sin2
sin2cos
0
cos
0
cos
( )upL= ( ) ( )kTpEu
uuuL =−= ,1cothunde
funcţia Langevin
Paraelectricitate
Pentru câmpuri E mici,
Tkp
B3
2
0 =α
Substituim în ecuaţia Clausius-Mosotti
+α
ε=
+ε−ε
TkpN
Bei
r
r
3321 2
0
or M
NN Aρ
=
Deci, polarizabilitatea dipolară (orientatională) este:
M: masa molară
+α
ε=
+ε−ε
ρ TkpNM
Bei
A
r
r
3321 2
0
Numărul de dipoli din unitatea de volum
αei- polarizabilitatea indusă
χ=εα
=+ε−ε
31
321
0
N
r
r
kTP
d22=∴ α
în solide
kTP
d 32
=α este aplicabilă în solide ?
Probabilitatea de orientare spre stânga : Ω
E
frecvenţa de salt kT
De φνν −=
kT
Deφ
ντ 1≅timpul de relaxare
Probabilitatea de orientare spre dreapta: 1 – Ω
dacă facem calculele găsim:
E ≠ 0
E = 0
dacă reprezentăm grafic TvsMr
r 121
.
+−
εε
ρ
+=
+−
TkPNM
Bei
A
r
r
3321 2
0α
εεε
ρ
Susceptibilitatea totală χ = εr – 1 funcţie de 1/T pentru mai multe gaze.
Aici s-a luat εr+2 ≈ 3 pentru gaze.
vezi Kittel
1 debye = 3.33 × 10-30 C·m
Momentele de dipol pentru diferite molecule
substanţa momentul de dipol (debey)
substanţa momentul de dipol (debey)
vezi Kittel
Dispersia dipolară (dependenţa de frecvenţă a polarizabilităţii dipolare)
Ecuaţia care descie mişcarea polarizării dipolare:
Pentru un câmp aplicat AC ( ) ( )
τtPP
dttdP dd −
= 0
Dar cum ( ) ti
d AePEP ωαα −== 00,
( ) ( ) ( ) tiddd Ae0tPdt
tdP ω
τα
τ−=+
momentul de echilibru
Incercăm o soluţie de forma
⇒ Polarizarea nu mai este în fază cu câmpul (Aceasta dă naştere la absorbţie de energie)
( ) ( ) ( ) ( ) tiddd AetEtP ωωαωα −==
( ) ( ) ( ) ( ) tidtidtid Ae0AeiAe ωωω
τα
τωα
ωωα −−− =+−
( )( ) ( )τ
αωττ
ωα 01 dd i =−
( ) ( )( )ωτ−α
=ωα∴i
dd 1
0: polarizabilitatea statică
)( ϕω
ω
−−
−
=
=ti
ti
BePAeE
( )0dα
vrem să găsim o formulă pentru εr(ω)
aici considerăm concentraţia de ioni ca fiind neglijabilă
În domeniul microundelor , susceptibilitatea electronică este constantă (e- fiind uşori răspunsul la este instantaneu)
P nu-l urmăreşte pe instantaneu
: aceeaşi formă complexă ca αd(ω)
( ) ( ) ( )ωχωχωε der ++= 1
( ) ( )ωχωε dr n += 2Atunci, unde en χ+= 12
( ) ( ) 2nrd −= ωεωχ un defazaj este de aşteptat.
( ) ( )ωτ
χωχ i
dd −
= 10
( ) ( ) 200 nrd −= εχ
( )ωE
( )ωE
0εαχ N=
( ) ( )ωτ
εωε i
nn r
r −−
+=∴ 10 2
2
( ) ( ) ( ) ( )ωτ
τωε
τωε
ωεωε 22
2
22
22
10
10
+−
++
−+=′′+′=
ni
nni rr
rr
( ) ( )22
22
10
τωε
ωε+
−+=′
nn r
r
( ) ( )ωτ
τωε
ωε 22
2
10
+−
=′′nr
r
: ecuaţiile Debye
partea reală εr’(ω) şi cea imaginară εr”(ω) a constatei dielectrice funcţie de log(ωτ) pentru o substanţă dipolară
b) polarizabilitatea ionică Este legată de proprietăţile optice ale vibraţilor reţelei. Dependenţa de frecvenţă a constantei dielectrice:
( ) ( ) ( ) ( )2
1
0
−
∞−+∞=
t
rrrr
ωω
εεεωε
dar dacă ( ) 2nr =∞ε
( ) ( )2
22
1
0
−
−+=
t
rr
nn
ωω
εωε
Constanta dielectrică εr(ω) vs ω, arătând dispersia în domeniul infraroşu din cauza fononilor optici dintr-un cristal ionic. Curba, cu linie întreruptă indică eliminarea divergenţei datorită diferitelor ciocniri suferite de ioni.
from
Constantele dielectrice statice şi optice pentru câteva cristale ionice
c) Polarizabilitatea electronică Pentru e- sub efectul unui câmp AC
tieExmdtdxm
dtxdm ω−−=ω+γ+ 0
202
2
e
după cum am mai procedat, presupunem că:
( ) tiextx ω−= 0
ti
ti
eEtximeExmtximtxim
ω−
ω−
−=ωγ−ω−ω−=ω+ω−γ+⋅ω−
022
0
02
02
e)()(e)()()()(
( ) ( ) mk
ieE
mtx
ti
=ωγω−ω−ω
⋅−=ω−
0220
0 ,e
Polarizarea
)(e)( 0** txNeENP tiee ⋅⋅=ωα= ω−
( ) ( ) γω−ω−ω
=ωαi
me 22
0
2
*
e
eP
( ) tire eEEP ωεεχε −−== 0*
00* 1
de asemenea
( ) γω−ω−ω⋅=ωα
ω−ω−
ieE
meE
titi
e 220
02
0* e)(
( ) tir
tie eEeEN ωω εεωα −− −= 0
*00
* 1)(şi
( )
γω−ω−ωε+=
+ωαε
=ωε
imN
Ner
)(1e1
1)(
220
2
0
0
*
( ) ( ) 222220
220
0
2e1ωγ+ω−ω
ω−ωε
+=ωε′m
Nr
( ) ( ) 2222200
2e
ωγ+ω−ω
γωε
=ωε ′′m
Nr
( ) ( ) 222220
220
0
2e1ωγ+ω−ω
ω−ωε
+=ωε′m
Nr
( ) ( ) 2222200
2e
ωγ+ω−ω
γωε
=ωε ′′m
Nr
polariza
bilia
tea,
α Microunde Infraroşu Ultraviolet
Într-un solid care conţine dipoli permanenţi, toate cele trei tipuri de fenomene participă la polarizabilitate, de la frecvenţe joase până la cele înalte .
Constanta dielectrică la frecvenţe optice este determinată doar de polarizabilitatea electronică.
Celelalte două contribuţii sunt mici la frecvenţe înalte din cauza inerţiei moleculelor şi ionilor.
(Mişcările ionilor nu mai pot urmări alternanţele rapide ale câmpului aplicat.)
Frecvenţa unghiulară (rad/s)
Parte
a re
ală
a pe
rmiti
vită
ţii, ε
r’
micro- Infraroşu Viz. UV Raze unde X
Pierderi dielectrice Când timpul de relaxare este mai rapid decât perioada câmpului aplicat, polarizarea apare instantaneu. Când timpul de relaxare este mult mai lent decât perioada câmpului aplicat, nu apare polarizarea (de acel tip). Când timpul de relaxare şi perioada câmpului aplicat sunt apropiate, apare un defazaj (o rămânere în urmă) şi este absorbită energie. Pierderi dielectrice: tangenta unghiului de pierderi:
ε’r -partea reală; ε”r- partea imaginară a constatei dielectrice
tg δ = ε”r / ε’r
Dependenţa de frecvenţă
(constanta dielectrică)
numai
tg δ
(pierderi)
Micro
unde
Dependenţa de frecvenţă Reorientarea dipolilor ca răspuns la un câmp electric e caracterizată de un timp de relaxare,τ. Acesta este diferit pentru fiecare contribuţie
1. Polarizabilitatea electronică (αe) Răspunsul e rapid, τ e mic 2. Polarizabilitatea ionică (αi) Răspunsul nu mai e aşa rapid 3. Polarizabilitatea dipolară (αd) Răspunsul e mai lent 4. Polarizabilitatea spaţială (αe) Răspunsul lent, τ e mare
Audiofrecvenţe Radiofrecvenţe Frecvenţe de microunde
Frecvenţe Vizibil/UV
Cuptoare cu microunde
http://home.howstuffworks.com/framed.htm?parent=micriwave.htm&url=http://www.amasci.com/weird/microexp.html
•Un cuptor cu microunde generează radiaţie electro-magnetică la circa 2,5 GHz. Această energie cauzează oscilaţiile moleculelor de apă (constanta dielectrică orientaţională se modifică mult)-şi încălzirea.
H2O
•Frecvenţele din domeniul 5 GHz – 100 GHz ar fi ideale, dar în acest caz cea mai mare parte a energiei ar fi absorbită de stratul exterior al produsului,ceea ce nu e de dorit. •Gheaţa are o constantă dielectrică redusă, astfel că absoarbe multă energie. După ce o parte s-a topit urmează, practic, procesul de gătire.
Titanatul de bariu BaTiO3
Sub 408 K, apare polarizarea spontană din cuplajul dintre momentele de dipol ionic şi cel electronic. O deplasare a Ti4+ crează un moment de dipol ionic în direcţia deplasării, şi un câmp electric asociat. O2- se deplasează pe aceeaşi direcţie dar în sens opus. Polarizarea nu creşte la infinit deoarece forţele elastice anarmonice limitează deplasarea ionilor de Ti
Cubic Simplu T > 408K
Ba2+ în colţuri
O2- în centrele feţelor
Ti4+ în centrul cubului
Proprietăţi paraelectrice
Feroelectricitatea
Ce este un feroelectric? Un material feroelectric dezvoltă o polarizare spontană ca răspuns la un câmp electric extern
•Polarizarea nu dispare când
câmpul este înlăturat
•Direcţia polarizării este
reversibilă-poate fi readusă
în starea iniţială
Aplicaţii ale materialelor feroelectrice: •Condensatoare multistrat •Memorii ne-volatile FRAM (Ferroelectric Random Acces Memory
E=0 E≠0
E=0
(1) Zirconatul de plumb şi titan (PZT), cu celulă elementară de tip perovskit în starea cubică simetrică, deasupra temperaturii Curie
(2) Celula elementară distorsionată, tetragonal, sub temperatura Curie.
Ferroelectrici -exemple
Temperatura Curie-temperatura de tranziţie - sub care materialul se află în starea feroelectrică.
Un cristal feroelectric prezintă un dipol electric
chiar în absenţa unui câmp electric extern.
In starea feroelectrică centrul sarcinilor pozitive
ale cristalului nu coincide cu centrul sarcinilor
negative.
Domenii feroelectrice o imagine naivă...
o imagine naivă...
• Alinierea locală a dipolilor poate exista pe o scală oarecare de lungimi.
• Diferite regiuni pot coexista având polarizări cu orientări diferite: • Aceste regiuni au fost denumite
“domenii” prin analogie cu cele din cazul materialelor magnetice
• Spre deosebire de cazul materialelor magnetice, aici pereţii dintre domenii sunt abrupţi.
Curba de histerezis feroelectric P- E
E=0
E>0
E≈EC Curba de histerezis feroelectric P- E. Cercurile cu săgeţi
reprezintă starea de polarizare la câmpurile indicate.
Domenii electrice (sau la 1800) care au rolul de a minimiza depolarizarea.
(a) Reprezentare schematică a deplasării atomilor de fiecare parte a graniţelor dintre domenii polarizate în direcţii opuse într-un cristal feroelectric; (b) ilustrare a structurii de domenii orientate la 1800 şi separate de pereţi ai domeniilor
vezi Kittel
Feroelectricitatea
De obicei, susceptibilitatea ionică nu depinde de temperatură. totuşi materialele denumite feroelectrici au:
: legea Curie-Weiss (TC - Temp. Curie )
CC
r TTTTCB >−
+= ,ε
Faza fero- electrică
Faza para- electrică
Faza feroelectrică
Fără E aplicat
(Polarizare spontană)
Constanta dielectrică statică
C- constata Curie
EP
χε0=
potassium dihydrogen phosphate
vezi Kittel
*)sarea Rochelle are două temperaturi Curie
*)
sarea Rochelle (KNaC4H4O6·4H2O)
KDP
BaTiO3
unii dielectrici suferă mai multe tranziţii structurale care-i pot aduce în stare feroelectrică.
BaTiO3
Histereza feroelectrică
Ps : Polarizarea de saturaţie
PR : Polarizarea remanentă
EC : Câmpul coercitiv
Curba de histerezis este o consecinţă a reorientării domeniilor în material
Curba de histerezis
Polarizarea materialelor policristaline
nepolarizat
distribuţie haotică
parţial
polarizat
polarizare
de saturaţie depolarizare
prin aplicarea unei tensiuni mecanice
Dependenţa de temperatură (a) a constantei dielectrice (b) coeficientul piroelectric dP/dT, şi (c) căldura specifică cp pentru PbTiO3
din Kittel
Alte fenomene dielectrice înrudite
Piroelectricitatea –similară cu feroelectricitatea dar, deplasările ionilor care au dat naştere polarizării spontane nu pot fi inversate de un câmp electric extern (ex. ZnO).
Se numeşte piroelectricitate, deoarece polarizarea se modifică în funcţie de temperatură. Se manifestă doar la modificarea temperaturii. Apare o tensiune electrică spontană. (S. B. Lang, Physics Todeay, August, (2005) 31.
Antiferoelectricitatea-fiecare ion care se deplasează într-o direcţie dată este însoţit de deplasarea a unui alt ion de acelaşi tip în direcţie opusă (ex. PbZrO3). Dipolii electrici adiacenţi sunt aranjaţi antiparalel. Polarizarea netă e zero.
Piezoelectricitatea - Apare o polarizare spontană (şi o tensiune electrică corespunzătoare) la aplicarea unei tensiuni mecanice, şi viceversa (ex. cristalul de cuarţ)
PbZrO3-PbTiO3
Fazele: feroelectrică F, antiferoelectrică A, şi paraelectrică P ale soluţiilor solide PbZrO3-PbTiO3. Indicele T indică o fază tetragonală, C una cubică, R o fază romboedrală, şi care apar la temperaturi joase (LT) şi înalte (HT). Coeficienţii piezolelctric au valori foarte mari în zona de tranziţie romboedral-tetragonal.
vezi Kittel
PZT
Ce este piezoelectricitatea Un material piezoelectric converteşte energia mecanică (presiunea) în energie electrică şi viceversa
Tensiune electrică (Vin) : In
Semnal mecanic
(deformare/forţă): Out
ex. Difuzor
Semnal mecanic
(deformare/forţă): In
Tensiune electrică (Vin) :Out
ex. microfon
materiale
necomprimat comprimat
Cristalul necomprimat din acest exemplu are o axă de simetrie de ordinul trei. Săgeţile reprezintă momen- tele de dipol; fiecare set de trei săgeţi reprezintă un grup planar de ioni notat cu A3+B3-, cu un ion B3- la fiecare vertex. Suma celor trei momente de dipol la fiecare vertex este zero. (b) Când cristalul este comprimat este generată o polarizare în direcţia indicată. Suma momentelor de dipol pe fiecare vertex nu mai este zero.
alte exemple
din Kittel
compresiune încovoiere forfecare
vega.cs.kent.edu/~mikhail/classes/es.u01/peffect.ppt
Efectul piezoelectric direct Efectul piezoelectric invers
http://www.pi-usa.us/blog/ultrasonic-piezo-transducers-from-welding-to-medical-applications/
Aplicaţii ale piezoelectricilor
•sisteme de aprindere piezo
•măsurarea presiunii şi traductori de presiune
•imagini ultrasonice şi fonografice
•microfoane, difuzoare (căşti) miniaturizate
•senzori/traductori de precizie în controlul mişcării (ca in AFM)
•sonare de putere
•....
http://de.made-in-china.com/co_lighterpart/product_Electronic-Lighter-Parts_hnseseesg.html
Material
Coeficientul piezoelectric d (C/N = m/V)
Quartz 2.3 x 10-12 BaTiO3 100 x 10-12
PbZrTiO6 250 x 10-12 PbNb2O6 80 x 10-12
vega.cs.kent.edu/~mikhail/classes/es.u01/peffect.ppt
senzor de forţă senzor
de presiune
accelerometru
vega.cs.kent.edu/~mikhail/classes/es.u01/peffect.ppt
http://rimstar.org/equip/crystal_earphone_earpiece_for_crystal_radio.htm
element piezoelectric dintr-o cască obişnuită (radio)
http://www.piezo.com/
Senzori/detectori piroelectrici
emisie IR încălzire
Sistem optic
senzor radiaţie
vega.cs.kent.edu/~mikhail/classes/es.u01/peffect.ppt
Memorii Non-Volatile RAM
Dynamic random access memory (DRAM)
64 MBit
512 MBit http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/elmat_en/kap_5/illustr/i5_1_1.html
http://www.tech2.com/india/news
Memorrii Non-Volatile RAM
Carduri care utilizează memorii feroelectrice. Pot păstra cantităţi mari de informaţie, şi nu se uzează ca şi cele magnetice pentru că utilizează citirea/inscripţionarea non-contact de radio-frecvenţă. Utilizate în aplicaţii medicale, farmaceutice, în cele de urgenţe. Pot acumula cam 250 kilobytes de memorie.
http://www.smartcardalliance.org/