Ferrosähköisyys

Ferrosähköisyys, eräiden ei-johtavien kiteiden eli dielektristen aineiden ominaisuus, jolla on spontaani sähköinen polarisaatio (positiivisen ja negatiivisen sähkövarauksen keskipisteen erottuminen toisistaan, jolloin kiteen toinen puoli on positiivinen ja vastakkainen puoli negatiivinen), jonka suunta voidaan kääntää sopivalla sähkökentällä. Ferrosähköisyys on nimetty analogisesti ferromagnetismin kanssa, jota esiintyy esimerkiksi raudassa. Rauta-atomit, jotka ovat pieniä magneetteja, järjestäytyvät spontaanisti ferromagneettisiksi domeeneiksi kutsutuiksi klustereiksi, jotka puolestaan voidaan suunnata pääasiassa tiettyyn suuntaan ulkoisen magneettikentän avulla.

Ferrosähköiset materiaalit – esimerkiksi bariumtitanaatti (BaTiO3) ja Rochelle-suola – koostuvat kiteistä, joiden rakenneyksiköt ovat pieniä sähköisiä dipoleja, eli kussakin yksikössä positiivisen varauksen keskukset ja negatiivisen varauksen keskukset ovat hieman erillään. Joissakin kiteissä nämä sähköiset dipolit asettuvat spontaanisti klustereihin, joita kutsutaan domeeneiksi, ja ferrosähköisissä kiteissä domeenit voidaan suunnata pääasiassa yhteen suuntaan voimakkaan ulkoisen sähkökentän avulla. Ulkoisen kentän kääntäminen kääntää ferrosähköisten domeenien vallitsevan suunnan, vaikka siirtyminen uuteen suuntaan tapahtuukin hieman ulkoisen sähkökentän muutoksen jälkeen. Tämä sähköisen polarisaation viive sovelletun sähkökentän jälkeen on ferrosähköinen hystereesi, joka on saanut nimensä analogisesti ferromagneettisen hystereesin kanssa.

Ferrosähköisyys lakkaa tietyssä materiaalissa tietyn ominaislämpötilan, jota kutsutaan Curie-lämpötilaksi, yläpuolella, koska lämpö liikuttaa dipoleja riittävästi voittaakseen voimat, jotka suuntaavat niitä spontaanisti.