Ferroelektromosság

Ferroelektromosság, bizonyos nem vezető kristályok vagy dielektrikumok tulajdonsága, amelyek spontán elektromos polarizációt mutatnak (a pozitív és negatív elektromos töltés középpontjának szétválása, ami a kristály egyik oldalát pozitívvá, a másik oldalát negatívvá teszi), amely megfelelő elektromos tér alkalmazásával megfordítható. A ferroelektromosság elnevezést a ferromágnesességgel analóg módon kapta, amely olyan anyagokban fordul elő, mint a vas. A vasatomok, mint apró mágnesek, spontán módon ferromágneses tartományoknak nevezett klaszterekbe rendeződnek, amelyek viszont külső mágneses tér alkalmazásával túlnyomórészt egy adott irányba orientálhatók.

A ferroelektromos anyagok – például a báriumtitanát (BaTiO3) és a Rochelle-só – olyan kristályokból állnak, amelyekben a szerkezeti egységek apró elektromos dipólusok, azaz minden egységben a pozitív és negatív töltésközpontok kissé elkülönülnek egymástól. Egyes kristályokban ezek az elektromos dipólusok spontán módon doméneknek nevezett klaszterekbe rendeződnek, és a ferroelektromos kristályokban a domének erős külső elektromos tér hatására túlnyomórészt egy irányba orientálhatók. A külső tér megfordítása megfordítja a ferroelektromos tartományok uralkodó orientációját, bár az új irányba való átállás némileg elmarad a külső elektromos tér változásától. Az elektromos polarizációnak ez a késleltetése az alkalmazott elektromos mezőhöz képest a ferroelektromos hiszterézis, amelyet a ferromágneses hiszterézis analógiájára neveztek el.

A ferroelektromosság megszűnik egy adott anyagban egy jellemző hőmérséklet, az úgynevezett Curie-hőmérséklet felett, mert a hő eléggé felkavarja a dipólusokat ahhoz, hogy legyőzzék azokat az erőket, amelyek spontán módon igazítják őket.