فروالکتریسیته
کاربرد ها

از طبیعت غیرخطی مواد فروالکتریک می توان خازن هایی با ظرفیت قابل تنظیم ساخت. به‌طور معمول ، یک خازن فروالکتریک به سادگی متشکل از یک جفت الکترود است که یک لایه از مواد فروالکتریک در بین آنها قرار دارد. گذردهی فروالکتریک ها نه تنها تنظیم می شوند بلکه معمولاً از نظر مطلق نیز بسیار زیاد هستند ، خصوصاً وقتی نزدیک به دمای انتقال فاز هستند. به همین دلیل ، خازن های فروالکتریک در مقایسه با خازن های دی الکتریک (غیر قابل تنظیم) با ظرفیت مشابه ، اندازه کوچکی دارند.
قطبی شدن خود به خود مواد فروالکتریک حاکی از یک اثر پسماند است که می تواند به عنوان یک عملکرد حافظه مورد استفاده قرار گیرد ، و در واقع از خازن های فروالکتریک برای ساخت RAM فروالکتریک برای رایانه ها و کارت های RFID استفاده می شود. در این کاربردها از فیلمهای نازک فروالکتریک به‌طور معمول استفاده می شود ، زیرا این امر باعث می شود تا میدان مورد نیاز برای تغییر قطبش با ولتاژ متوسط حاصل شود. با این حال ، هنگام استفاده از فیلم های نازک ، توجه زیادی به رابط ها ، الکترودها و کیفیت نمونه برای کارایی قابل اعتماد دستگاه ها باید انجام شود.
با توجه به تقارن ، مواد فروالکتریک ، پیزوالکتریک و پیروالکتریک نیز هستند. خواص ترکیبی حافظه ، پیزوالکتریسیته و پیروالکتریسیته خازن های فروالکتریک را ، بسیار مفید می کند ، به عنوان مثال برای کاربردهای حسگر از خازن های فروالکتریک در دستگاه های سونوگرافی پزشکی استفاده می شود (خازن ها برای تولید و شنیدن پینگ سونوگرافی مورد استفاده برای تصویربرداری از اندام های داخلی بدن استفاده می شوند) ، دوربین های مادون قرمز با کیفیت بالا (تصویر مادون قرمز بر روی یک آرایه دو بعدی از خازن های فروالکتریک قابل پخش است) تشخیص اختلاف دما به اندازه میلیونیم درجه سانتیگراد) ، سنسورهای آتش سوزی ، سونار ، سنسورهای لرزش و حتی انژکتورهای سوخت در موتورهای دیزلی.
یکی دیگر از ایده های مورد علاقه اخیر ، اتصال تونل فروالکتریک ( FTJ ) است که در آن یک تماس با فیلم فروالکتریک با ضخامت نانومتر ایجاد می شود که بین الکترودهای فلزی قرار گرفته است. ضخامت لایه فرو الکتریک به اندازه کافی کم است که امکان تونل شدن الکترون ها را فراهم کند. اثرات پیزوالکتریک و رابط و همچنین میدان دپلاریزاسیون ممکن است به یک اثر سوئیچینگ مقاومت الکتریکی عظیم (GER) منجر شود.
با این وجود موضوع داغ دیگر بحث چندفروئیک است ، جایی که محققان در جستجوی راه هایی برای جفت سازی نظم مغناطیسی و فروالکتریک در یک ماده یا ساختار ناهمسان هستند. چند بررسی در مورد این موضوع وجود دارد.
خواص کاتالیزوری فروالکتریکها از سال 1952 زمانی که پاراوانو ناهنجاریهایی را در میزان اکسیداسیون CO نسبت به فروالکتریک سدیم و پتاسیم نیوبات در نزدیکی دمای کوری این مواد مشاهده کرد ، مورد مطالعه قرار گرفته است. مولفه ی عمود بر سطح قطبش فرو الکتریک می تواند بار وابسته به قطب را در سطح مواد فروالکتریک پیشبینی کند و شیمی آنها را تغییر دهد. این اتفاق ، امکان انجام تجزیه و تحلیل فراتر از محدودیت های اصل Sabatier را باز می کند. اصل Sabatier بیان می کند که فعل و انفعالات جذب سطحی باید مقدار بهینه ای باشد: نه بسیار ضعیف برای بی اثر بودن نسبت به واکنش دهنده ها و نه خیلی قوی برای مسمومیت سطح و جلوگیری از دفع فرآورده ها: وضعیت سازش. این مجموعه از فعل و انفعالات مطلوب معمولاً به عنوان "بالای ولکانو" در نمودار فعالیت های ولکانو شناخته می شود. از طرف دیگر ، شیمی وابسته به قطبش فرو الکتریک می تواند امکان تغییر سطح را فراهم کند - فعل و انفعالات از جذب قوی به دفع قوی را جذب می کند ، بنابراین دیگر نیازی به سازش بین دفع و جذب نیست. قطبش فروالکتریک همچنین می تواند به عنوان یک جمع کننده انرژی عمل کند . قطبش می تواند به جدایی زوج الکترون-حفره تولید شده توسط عکس کمک کند و منجر به افزایش فتوکاتالیز شود. همچنین ، به دلیل اثرات پیروالکتریک و پیزوالکتریک تحت دمای مختلف (چرخه های گرمایش / سرمایش)  یا شرایط فشارهای مختلف (ارتعاشات)  بارهای اضافی می توانند روی سطح ظاهر شوند و واکنش های مختلف شیمیایی (الکترو) را به جلو برانند.