Ferroelektrisk relaxator

En ferroelektrisk relaxor är en ferroelektrisk vars fasövergång är kraftigt utsmetad i temperatur. Mängden smetning når hundratals grader (i motsats till klassisk ferroelektrik , vars övergång sker i ett mycket smalt temperaturområde).

Relaxatorer upptäcktes av Smolensky och Isupov i slutet av 1970-talet. Den mest modell av relaxatorn är PbMg 1/3 Nb 2/3 O 3 (PMN). Det var med hjälp av PMN-keramik, som har gigantisk elektrostriktion , som NASA kunde felsöka det optiska systemet i Hubble- teleskopet efter uppskjutningen i rymden.

Relaxor har ett antal utmärkande egenskaper:

1. Fasövergången i relaxatorer tar aldrig slut, den dielektriska permittivitetskurvan har en nedgång till noll kelvin.
2. I huvuddelen av kristallen sker inte heller en strukturell fasövergång : relaxorstrukturen är en opolär matris ( kubiskt gitter av perovskittyp ) i vilken polära kluster uppstår. Storleken på dessa kluster, enligt olika uppskattningar, varierar från 100 till 1000 Å. Dessa polära kluster bildar kärnor vid en temperatur som kallas Burns-temperaturen, som är mycket högre än temperaturen för den maximala permittiviteten (till exempel för PMN observeras maximal permittivitet vid 250–280 K och Burns-temperaturen är 600–650 K ).
3. För relaxatorer finns det en betydande spridning av både dielektriska egenskaper (permittivitet och förlusttangens ) och mekaniska egenskaper ( inre friktion och elasticitetsmodul ).
4. Ett externt elektriskt fält kan föra relaxorn till det vanliga ferroelektriska tillståndet.