Techniklexikon

Elektrisierungskurve

Festkörperphysik, hystereseartiger Zusammenhang einer in einem elektrischen Feld E^ext gemessenen Elektrisierung P / V einer Probe mit deren innerem Feld (elektrische Polarisation). Ferroelektrika weisen eine spontane Elektrisierung P_s / V auf, die um viele Grössenordnungen stärker als die dielektrische Polarisation P / V von nichtferroelektrischen Substanzen ist. Die in einem Feld gemessene Elektrisierung P / V hängt mit dem inneren Feld der Probe keineswegs reversibel wie bei dielektrischen Substanzen zusammen, sondern folgt einer Elektrisierungskurve mit Hysterese (Abb. 1). Antiferroelektrika werden bei einem kritischen äusserem Feld E_c zu Ferroelektrika, wodurch die Elektrisierung sprunghaft ansteigt (Abb. 2). Dabei klappen die vormals antiparallel zum Feld polarisierten Ketten in die elektrisch günstigere Richtung um.

Elektrisierungskurve 1: Hystereseschleife eines Ferroelektrikums. P_s / V = Spontanelektrisierung, P_r / V = Remanenz, E_k Koerzitivfeld.

Elektrisierungskurve 2: Hystereseschleife eines Antiferroelektrikums. E_c ist das Feld, bei dem der Umschlag in den induzierten ferroelektrischen Zustand erfolgt.