Антисегнетоэлектричество

Двойная петля гистерезиса в антисегнетоэлектрике

А́нтисегне́тоэлектри́чество — физическое явление, заключающееся в том, что в некоторых кристаллах в определённом интервале температур у рядом стоящих ионов кристаллической решётки электрические дипольные моменты ориентированы антипараллельно, диполи каждой ориентации образуют взаимопроникающие подрешетки, примерно аналогичные решетке типа шахматной доски, в то время как для сегнетоэлектриков они ориентированы параллельно. Упорядочивание диполей аналогично явлению антиферромагнетизма имеющее ту же физическую природу, что и сегнетоэлектричество.

Переход к антисегнетоэлектрическому состоянию наступает при снижении температуры кристалла до некоторого значения, называемого антисегнетоэлектрической точкой Кюри или температурой Нееля.

При наложении внешнего электрического поля в материале возникает слабая поляризация. При этом максимум диэлектрической проницаемости материала наблюдается в точке Кюри. При достаточно сильных полях антисегнетоэлектрик может перейти в сегнетоэлектрическое состояние. Это приводит к наблюдению так называемых двойных петель гистерезиса на графике P(E), где P — поляризованность диэлектрика, E — напряжённость внешнего поля.

Наиболее известным и часто используемым антисегнетоэлектриком с кристаллической структурой типа перовскита является цирконат свинца (${\ce {PbZrO3}}$). Также антисегнетоэлектриком является гафнат свинца (${\ce {PbHfO3}}$). Эти соединения используются при производстве электрических конденсаторов в качестве диэлектрика.

Литература

• Сивухин Д. В. Электричество. — С. 173.