Ferroeletricidade

Ferroeletricidade, propriedade de certos cristais não condutores, ou dielétricos, que exibem polarização elétrica espontânea (separação do centro da carga elétrica positiva e negativa, tornando um lado do cristal positivo e o lado oposto negativo) que pode ser revertida na direção pela aplicação de um campo elétrico apropriado. A ferroeletricidade é denominada por analogia com o ferromagnetismo, que ocorre em materiais como o ferro. Os átomos de ferro, sendo pequenos ímanes, alinham-se espontaneamente em grupos chamados domínios ferromagnéticos, que por sua vez podem ser orientados predominantemente numa dada direcção pela aplicação de um campo magnético externo.

Materiais ferroeléctricos – por exemplo, titanato de bário (BaTiO3) e sal de Rochelle – são compostos por cristais em que as unidades estruturais são pequenos dipolos eléctricos; ou seja, em cada unidade os centros de carga positiva e de carga negativa estão ligeiramente separados. Em alguns cristais estes dipolos elétricos se alinham espontaneamente em grupos chamados domínios, e nos cristais ferroelétricos os domínios podem ser orientados predominantemente em uma direção por um forte campo elétrico externo. A inversão do campo externo inverte a orientação predominante dos domínios ferroelétricos, embora a mudança para uma nova direção fique um pouco atrás da mudança no campo elétrico externo. Este atraso de polarização elétrica atrás do campo elétrico aplicado é a histerese ferroelétrica, denominada por analogia com histerese ferromagnética.

Ferroeletricidade cessa em um dado material acima de uma temperatura característica, chamada sua temperatura Curie, pois o calor agita os dipolos o suficiente para superar as forças que os alinham espontaneamente.