Ferrosähköisyys

Ferrosähköisyys on ilmiö, jossa eristeessä esiintyy spontaani sähköinen polarisaatio. Yleisessä kielenkäytössä ainetta kutsutaan ferrosähköiseksi, jos se jossakin lämpötilassa on ferrosähköistä, vaikka se korkeammissa lämpötiloissa menettäisikin tämän ominaisuuden.

Tyypillisiä ferrosähköisen eristeen ominaisuuksia ovat

• sähköisen polarisaation esiintyminen ilman ulkoista sähkökenttää
• permittiivisyyden riippuvuus sähkökentästä
• hystereesi, eli sähköinen polarisaatio riippuu historiasta
• permittiviisyyden hyvin suuri arvo. Suhteellinen permittiivisyys voi olla 10 000 tai enemmänkin.
• permittiivisyyden voimakas lämpötilariippuvuus. Permittiivisyydellä on maksimiarvo materiaalin Curie-Weiss-lämpötilassa. Tämän lämpötilan alapuolella aine on ferrosähköisessä faasissa ja sen yläpuolella parasähköisessä faasissa.

Ferrosähköiset aineet ovat periaatteessa pietsosähköisiä ja Curie-lämpötilan alapuolella pyrosähköisiä.

Ferrosähköisiä aineita ja niiden Curie-lämpötiloja:

• Triglysiinisulfaatti 322 K
• Lyijytitanaatti 763 K
• Bariumtitanaatti 403 K ^{[1](s. 2138)}
• Strontiumtitanaatti 32 K
• Bariumstrontiumtitanaatti 32–393 K
• Europiumbariumtitanaatti 368–383 K ^[1]
• Ammoniumsulfaatti 223 K

Ferrosähköisiä aineita käytetään kondensaattorien eristeinä, lämpötila-antureina ja säädettävinä kapasitansseina.

Lähteet

1. Synthesis, characterization and dielectric properties of europium-doped barium titanate nanopowders M.K. Rath et al. / Materials Letters 62 (2008) s. 2136–2139