Perbedaan antara piroelektrik piezoelektrik dan feroelektrik

Itu Perbedaan utama antara piroelektrik piezoelektrik dan ferroelektrik adalah bahwa efek piezoelektrik adalah generasi muatan permukaan sebagai respons terhadap penerapan tegangan eksternal pada suatu bahan tetapi, efek piroelektrik adalah perubahan dalam polarisasi spontan suatu bahan sebagai respons terhadap perubahan suhu. Sedangkan, efek feroelektrik adalah perubahan muatan permukaan sebagai respons terhadap perubahan polarisasi spontan.

Piezoelektrik, piroelektrik dan ferroelektrik adalah tiga istilah yang kami gunakan untuk menggambarkan sifat listrik dari bahan padat. Ketiga efek ini berbeda satu sama lain sesuai dengan tanggapan yang mereka tampilkan berdasarkan perubahan yang dibuat di properti mereka yang lain.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu piezoelektrik 
3. Apa itu piroelektrik 
4. Apa itu feroelektrik 
5. Piezoelektrik vs piroelektrik vs feroelektrik dalam bentuk tabel
6. Ringkasan

Apa itu piezoelektrik?

Piezoelektrik mengacu pada sifat bahan padat tertentu di mana bahan -bahan ini dapat mengumpulkan muatan listrik setelah penerapan tegangan mekanik. Dengan kata lain, ini mengacu pada listrik yang dihasilkan dari tekanan dan panas laten. Istilah ini berasal dari bahasa Yunani, dimana piezin berarti memeras atau menekan dan Elektron Berarti Amber (sumber muatan listrik awal). Properti ini bernama piezoelektrik, dan bahan -bahan yang menunjukkan sifat ini termasuk kristal, keramik tertentu, dan bahan biologis seperti tulang, DNA, dan berbagai protein.

Biasanya, efek piezoelektrik dapat menyebabkan interaksi elektromekanis linier antara keadaan mekanik dan listrik dalam bahan kristal yang tidak memiliki simetri inversi. Selain itu, efek ini dapat dibalik sebagai bahan yang dapat menunjukkan efek piezoelektrik juga dapat menunjukkan kebalikan dari efek (itu adalah generasi regangan mekanik yang berasal dari medan listrik yang diterapkan).

Gambar 01: Generasi tegangan oleh disk piezoelektrik setelah deformasi

Sifat efek piezoelektrik sangat mirip dengan momen dipol listrik dalam padatan. Kita dapat dengan mudah menghitung kepadatan dipol atau polarisasi dengan menyimpulkan momen dipol per volume sel unit kristalografi. Biasanya, dipol tetangga cenderung menyelaraskan di daerah bernama Weiss Domains. Proses penyelarasan ini bernama Poling di mana medan listrik yang kuat diterapkan di seluruh bahan pada suhu tinggi. Namun, semua bahan piezoelektrik tidak dapat dioleskan.

Apa itu piroelektrik?

Piroelektrik berarti sifat kristal tertentu memiliki medan listrik yang besar karena polarisasi listrik alami. Dengan kata lain, itu adalah kemampuan padatan tertentu untuk menghasilkan tegangan sementara setelah pemanasan atau pendinginan. Istilah ini berasal dari makna Yunani; pyr berarti "api" dan "listrik."Perubahan kondisi suhu dapat memodifikasi posisi atom dalam struktur kristal sedikit, dan itu mengubah polarisasi material. Perubahan polarisasi ini dapat menimbulkan tegangan di seluruh kristal. Namun, bidang piezoelektrik yang pernah dibangun perlahan -lahan menghilang karena arus bocor. Kebocoran ini terjadi karena pergerakan elektron melalui kristal, pergerakan ion melalui udara, dan arus bocor melalui voltmeter yang melekat pada kristal.

Gambar 02: Sensor piroelektrik

Efek piroelektrik terjadi karena keadaan energi listrik dan termal yang tidak menghasilkan nilai energi kinetik. Sebaliknya, efek piezoelektrik terjadi karena energi kinetik dan energi listrik yang tidak menghasilkan panas. Bahan piroelektrik keras dan kristal. Tetapi mungkin ada beberapa bahan lunak juga yang dibuat melalui penggunaan elektret.

Apa itu feroelektrik?

Ferroelektrik mengacu pada sifat bahan tertentu yang memiliki polarisasi listrik spontan yang dapat dibalik melalui penerapan medan listrik eksternal. Biasanya, semua bahan ferroelektrik adalah piroelektrik, tetapi memiliki sifat tambahan dari polarisasi listrik alami yang reversibel. Istilah ferroelektrik berasal dari feromagnetisme, yang ditemukan sebelum penemuan feroelektrik.

Jenis materi ini berguna dalam membuat kapasitor karena sifatnya. Biasanya, kapasitor ini mengandung sepasang elektroda yang menyapukkan lapisan bahan feroelektrik. Selain itu, polarisasi spontan bahan feroelektrik menyiratkan efek histeresis di mana kita dapat menggunakannya dalam fungsi memori. Selain itu, kapasitor feroelektrik berguna dalam membuat ram ferroelektrik.

Apa perbedaan antara piroelektrik piezoelektrik dan feroelektrik?

Istilah piezoelektrik, piroelektrik, dan efek feroelektrik mengacu pada sifat listrik dari bahan padat. Perbedaan utama antara piroelektrik piezoelektrik dan feroelektrik adalah bahwa efek piezoelektrik adalah generasi muatan permukaan sebagai respons terhadap penerapan tegangan eksternal pada suatu material. Sementara itu, efek piroelektrik adalah perubahan polarisasi spontan suatu bahan sebagai respons terhadap perubahan suhu. Sedangkan, efek feroelektrik adalah perubahan polarisasi spontan yang menghasilkan perubahan muatan permukaan.

Infografis berikut menyajikan perbedaan antara piroelektrik piezoelektrik dan feroelektrik dalam bentuk tabel untuk perbandingan berdampingan.

Ringkasan -piezoelektrik vs piroelektrik vs feroelektrik

Efek piezoelektrik adalah generasi muatan permukaan sebagai respons terhadap penerapan tegangan eksternal pada material, sedangkan efek piroelektrik adalah perubahan dalam polarisasi spontan suatu bahan sebagai respons terhadap perubahan suhu. Efek feroelektrik adalah perubahan muatan permukaan sebagai respons terhadap perubahan polarisasi spontan. Dengan demikian, ini adalah perbedaan utama antara piroelektrik piezoelektrik dan feroelektrik.

Referensi:

1. “Bagaimana Piezoelektrik bekerja." Blog Eagle.

Gambar milik:

1. "Schemapizo" oleh Tizeff - Template: Own (CC BY -SA 3.0) Via Commons Wikimedia
2. "Pyrosensor" oleh Nicolas Kruse - Difotografi sendiri (domain publik) melalui Commons Wikimedia