FERRO-ÉLECTRICITÉ

La divergence qui apparaît au voisinage des transitions pour la plupart des coefficients électriques, optiques ou mécaniques des ferro-électriques permet d'espérer l'obtention de bonnes performances dans de nombreuses applications. Toutefois, la première difficulté rencontrée est celle de la dimension des monocristaux disponibles : la croissance de gros cristaux est malaisée, voire impossible, sauf pour les matériaux du type phosphates ou sulfates. Pour les autres matériaux du type oxydes (titanates, niobates, etc.) on préfère utiliser des céramiques dont la préparation, plus facile et moins coûteuse, peut être développée par des méthodes industrielles à grand débit. Un autre avantage des céramiques est la possibilité de réaliser facilement des mélanges ou des dopages, donc d'ajuster plus facilement la valeur des paramètres utilisés et d'optimiser le rendement des composants fabriqués.

Dans la suite, les applications sont classées suivant la propriété physique utilisée.

La très forte valeur (ε_r ∼ 10 000) de la permittivité des titanates, zirconates, tantalates a été très largement mise à profit pour la réalisation des condensateurs dits « céramiques », dont la composition et le dopage peuvent être ajustés à la demande pour obtenir les capacités et les pertes désirées en fonction de la température d'emploi.

L'apparition d'un courant dans le circuit extérieur d'un condensateur à matériau ferro-électrique quand sa température varie (i = dP_s/dT) peut être exploité de la façon suivante : si un rayonnement infrarouge est absorbé par le matériau, la température de celui-ci augmente et le courant apparaît : c'est un détecteur infrarouge. Le dispositif est sensible aux variations de température plutôt qu'à la température elle-même, ce qui place son domaine d'application vers les hautes fréquences. Les matériaux utilisés sont entre autres le TGS (sulfate de glycocolle), LiTaO₃ et (SrBa)Nb₂O₆. Des tentatives ont été faites pour transformer ces détecteurs en tube-image infrarouge du ty [...]