Флексоэлектричество

Поляризация из-за градиента деформации

Флексоэлектричество — это свойство диэлектрического материала , при котором существует связь между электрической поляризацией и градиентом деформации . Флексоэлектричество тесно связано с пьезоэлектричеством , но в то время как пьезоэлектричество относится к поляризации из-за равномерной деформации, флексоэлектричество относится конкретно к поляризации из-за деформации, которая меняется от точки к точке в материале. Эта неоднородная деформация нарушает центросимметрию , а это означает, что в отличие от пьезоэлектричества флексоэлектрические эффекты возникают как в центросимметричных, так и в асимметричных кристаллических структурах. ^[1] Флексоэлектричество — это не то же самое, что сегнетоэластичность .

В обычном использовании флексоэлектричество представляет собой возникновение поляризации из-за градиента деформации; обратная флексоэктричность - это когда поляризация, часто из-за приложенного электрического поля, создает градиент деформации. Обратное флексоэлектричество – это когда градиент поляризации вызывает деформацию материала. ^[2]

Электрическая поляризация , вызванная механической деформацией диэлектрика , определяется выражением ${\displaystyle P_{i}}$ ${\displaystyle \epsilon _{ij}}$

${\displaystyle P_{i}=e_{ijk}\epsilon _{jk}+\mu _{ijkl}{\frac {\partial \epsilon _{jk}}{\partial x_{l}}}}$

где первое слагаемое соответствует прямому пьезоэлектрическому эффекту, а второе — флексоэлектрической поляризации, вызванной градиентом деформации.

Здесь флексоэлектрический коэффициент представляет собой полярный тензор четвертого ранга и является коэффициентом, соответствующим прямому пьезоэлектрическому эффекту. ${\displaystyle \mu _{ijkl}}$ ${\displaystyle e_{ijk}}$

Смотрите также

• Пьезоэлектричество
• Сегнетоэлектричество
• Ферроупругость

Рекомендации

1. Павел Зубко, Густав Каталан и Александр К. Таганцев (2013). «Флексоэлектрический эффект в твердых телах». Ежегодный обзор исследований материалов . 43 : 387–421. Бибкод : 2013AnRMS..43..387Z. doi : 10.1146/annurev-matsci-071312-121634. hdl : 10261/99362 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
2. Абдоллахи А, Доминго Н, Ариас I, Каталонец Г (2019). «Обратное флексоэлектричество дает большие сигналы силовой микроскопии пьезоотклика в непьезоэлектрических материалах». Природные коммуникации . 10 (1): 1266. Бибкод : 2019NatCo..10.1266A. дои : 10.1038/s41467-019-09266-y . ПМК 6427004 . ПМИД  30894544. 

Внешние ссылки

• Введение в флексоэлектричество. Архивировано 6 марта 2009 г. в Wayback Machine.