বিশেষ বৈশিষ্ট্য সহ ডাইলেক্ট্রিকস — ফেরোইলেকট্রিক্স এবং ইলেকট্রিক্স
শব্দের স্বাভাবিক অর্থে ডাইলেক্ট্রিকগুলি এমন পদার্থ যা একটি বহিরাগত ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রের ক্রিয়ায় একটি বৈদ্যুতিক মুহূর্ত অর্জন করে। ডাইলেক্ট্রিকগুলির মধ্যে, তবে, এমন কিছু রয়েছে যা সম্পূর্ণ অস্বাভাবিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে। বিশেষ বৈশিষ্ট্যযুক্ত এই অস্তরকগুলির মধ্যে রয়েছে ফেরোইলেকট্রিক্স এবং ডাইলেকট্রিক্স। এগুলি আরও আলোচনা করা হবে।
ফেরোইলেকট্রিক্স
পদার্থের স্বতঃস্ফূর্ত বা স্বতঃস্ফূর্ত মেরুকরণ প্রথম 1920 সালে রোচেল লবণ স্ফটিক এবং পরে অন্যান্য স্ফটিকগুলিতে আবিষ্কৃত হয়েছিল। যাইহোক, রোচেল লবণের সম্মানে, এই বৈশিষ্ট্যটি প্রদর্শনকারী প্রথম উন্মুক্ত ডাইইলেকট্রিক, এই জাতীয় পদার্থের পুরো গ্রুপটিকে ফেরোইলেকট্রিক্স বা ফেরোইলেকট্রিক্স বলা শুরু হয়েছিল। 1930-1934 সালে, ইগর ভ্যাসিলিভিচ কুরচাটভের নেতৃত্বে লেনিনগ্রাদ পদার্থবিদ্যা বিভাগে ডাইলেকট্রিক্সের স্বতঃস্ফূর্ত মেরুকরণের একটি বিশদ অধ্যয়ন পরিচালিত হয়েছিল।
দেখা গেল যে সমস্ত ফেরোইলেক্ট্রিক প্রাথমিকভাবে ফেরোইলেক্ট্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির একটি উচ্চারিত অ্যানিসোট্রপি প্রদর্শন করে এবং শুধুমাত্র একটি স্ফটিক অক্ষ বরাবর মেরুকরণ লক্ষ্য করা যায়।আইসোট্রপিক ডাইলেক্ট্রিকগুলির সমস্ত অণুর জন্য একই মেরুকরণ রয়েছে, যখন অ্যানিসোট্রপিক পদার্থের জন্য, মেরুকরণ ভেক্টরগুলি বিভিন্ন দিকে ভিন্ন। বর্তমানে, শত শত ফেরোইলেকট্রিক্স আবিষ্কৃত হয়েছে।
Ferroelectrics নিম্নলিখিত বিশেষ বৈশিষ্ট্য দ্বারা পৃথক করা হয়. একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা পরিসরে তাদের অস্তরক ধ্রুবক e 1000 থেকে 10000 এর মধ্যে থাকে এবং প্রয়োগকৃত ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রের শক্তির উপর নির্ভর করে এবং অ-রৈখিকভাবে পরিবর্তিত হয়। এটি তথাকথিত একটি প্রকাশ ডাইইলেকট্রিক হিস্টেরেসিস, এমনকি আপনি একটি ফেরোইলেক্ট্রিকের মেরুকরণ বক্ররেখাও প্লট করতে পারেন—একটি হিস্টেরেসিস বক্ররেখা।
একটি ফেরোইলেক্ট্রিকের হিস্টেরেসিস বক্ররেখা একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি ফেরোম্যাগনেটের জন্য হিস্টেরেসিস লুপের অনুরূপ। এখানে একটি স্যাচুরেশন বিন্দু আছে, কিন্তু আপনি এটিও দেখতে পারেন যে এমনকি একটি বহিরাগত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে, যখন এটি শূন্যের সমান হয়, তখন স্ফটিকের মধ্যে কিছু অবশিষ্ট মেরুকরণ পরিলক্ষিত হয় যা নির্মূল করার জন্য একটি বিপরীত নির্দেশিত বলপ্রয়োগ করতে হবে। নমুনা প্রয়োগ করা হয়।
ফেরোইলেক্ট্রিকগুলিও একটি অভ্যন্তরীণ কুরি পয়েন্ট দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, অর্থাৎ, যে তাপমাত্রায় ফেরোইলেকট্রিক তার অবশিষ্ট মেরুকরণ হারাতে শুরু করে যখন দ্বিতীয়-ক্রমের পর্যায় স্থানান্তর ঘটে। রোচেল লবণের জন্য, কিউরি পয়েন্ট তাপমাত্রা +18 থেকে +24ºC এর মধ্যে।
একটি ডাইইলেকট্রিকে ফেরোইলেক্ট্রিক বৈশিষ্ট্যের উপস্থিতির কারণ হল স্বতঃস্ফূর্ত মেরুকরণ যা পদার্থের কণাগুলির মধ্যে শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া থেকে পরিণত হয়। পদার্থটি ন্যূনতম সম্ভাব্য শক্তির জন্য চেষ্টা করে, যদিও তথাকথিত কাঠামোগত ত্রুটিগুলির উপস্থিতির কারণে, স্ফটিকটি যাইহোক অঞ্চলগুলিতে বিভক্ত।
ফলস্বরূপ, যখন কোনও বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র থাকে না, তখন স্ফটিকের মোট বৈদ্যুতিক ভরবেগ শূন্য হয় এবং যখন একটি বহিরাগত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয়, তখন এই অঞ্চলগুলি তার বরাবর নিজেদেরকে অভিমুখী করে। ফেরোইলেক্ট্রিকগুলি রেডিও ইঞ্জিনিয়ারিং ডিভাইসগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেমন ভ্যারিকোন্ডস - পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিট্যান্স সহ ক্যাপাসিটর।
ইলেকট্রেটস
ডাইলেক্ট্রিকগুলিকে ডাইলেক্ট্রিক বলা হয় যেগুলি মেরুকরণ ঘটায় এমন বহিরাগত ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রটি বন্ধ হয়ে যাওয়ার পরেও দীর্ঘ সময়ের জন্য একটি মেরুকৃত অবস্থা বজায় রাখতে পারে। প্রাথমিকভাবে, ডাইলেকট্রিক অণুগুলির ধ্রুবক ডাইপোল মুহূর্ত থাকে।
কিন্তু যদি এই ধরনের একটি অস্তরক গলিত হয় এবং তারপর একটি শক্তিশালী স্থায়ী ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয় যখন এটি গলে যায়, তাহলে গলিত পদার্থের অণুগুলির একটি উল্লেখযোগ্য ভগ্নাংশ প্রয়োগকৃত ক্ষেত্র অনুসারে অভিমুখী হবে। এখন গলিত পদার্থটিকে ঠান্ডা করতে হবে যতক্ষণ না এটি সম্পূর্ণরূপে দৃঢ় হয়। , কিন্তু পদার্থ শক্ত না হওয়া পর্যন্ত ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রটিকে কাজ করার অনুমতি দেওয়া হয়। গলিত পদার্থ সম্পূর্ণরূপে ঠান্ডা হয়ে গেলে, ক্ষেত্রটি বন্ধ করা যেতে পারে।
এই পদ্ধতির পরে দৃঢ় হওয়া পদার্থের অণুগুলির ঘূর্ণন কঠিন হবে, যার অর্থ হল অণুগুলি তাদের অভিযোজন বজায় রাখবে। এইভাবে ইলেকট্রিশিয়ান তৈরি করা হয়, কয়েক দিন থেকে বহু বছর পর্যন্ত একটি মেরুকৃত অবস্থা বজায় রাখতে সক্ষম। প্রথমবারের মতো ইলেকট্রেট (থার্মোইলেক্ট্রেট) জাপানি পদার্থবিদ ইয়োগুচি দ্বারা কার্নাউবা মোম এবং রোসিন থেকে একইভাবে তৈরি করা হয়েছিল, এটি 1922 সালে ঘটেছিল।
আধানযুক্ত কণাগুলিকে ইলেক্ট্রোডে স্থানান্তরিত করে বা, উদাহরণস্বরূপ, মেরুকরণের সময় ডাইইলেক্ট্রিকে ইলেক্ট্রোড থেকে বা আন্তঃইলেক্ট্রোড ফাঁক থেকে চার্জযুক্ত কণাগুলিকে ইনজেকশনের মাধ্যমে স্ফটিকের মধ্যে কোয়াসি-ডাইপোলগুলিকে অভিমুখী করে ডাইইলেকট্রিকের অবশিষ্ট মেরুকরণ পাওয়া যেতে পারে। চার্জ বাহক কৃত্রিমভাবে নমুনায় প্রবর্তন করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ ইলেক্ট্রন বিম বিকিরণ দ্বারা। সময়ের সাথে সাথে, শিথিলকরণ প্রক্রিয়া এবং ইলেকট্রেটের অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবের অধীনে চার্জ বাহকের চলাচলের কারণে ইলেক্ট্রেটের মেরুকরণের মাত্রা হ্রাস পায়।
নীতিগতভাবে, যেকোনো অস্তরককে ইলেকট্রেট অবস্থায় রূপান্তর করা যেতে পারে। সর্বাধিক স্থিতিশীল ইলেকট্রেটগুলি রজন এবং মোম থেকে, পলিমার এবং অজৈব ডাইলেক্ট্রিক থেকে একটি পলিক্রিস্টালাইন বা মনোক্রিস্টালাইন কাঠামো, চশমা, চালুনি ইত্যাদি থেকে পাওয়া যায়।
একটি ডাইইলেক্ট্রিককে একটি স্থিতিশীল ইলেকট্রেট করতে, এটিকে একটি শক্তিশালী ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রের গলনাঙ্কে উত্তপ্ত করতে হবে এবং তারপর ক্ষেত্রটি বন্ধ না করে ঠান্ডা করতে হবে (এই ধরনের ইলেকট্রেটগুলিকে থার্মোইলেক্ট্রেট বলা হয়)।
আপনি একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে নমুনা আলোকিত করতে পারেন, এইভাবে photoelectrics উত্পাদন. অথবা তেজস্ক্রিয় প্রভাব দিয়ে বিকিরণ করুন — রেডিওইলেকট্রিক্স। এটিকে একটি খুব শক্তিশালী ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রে রাখুন — আপনি একটি ইলেক্ট্রোলেক্ট্রেট পাবেন। অথবা একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে — একটি ম্যাগনেটোইলেক্ট্রেট। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে জৈব দ্রবণের দৃঢ়ীকরণ হল ক্রায়োইলেক্ট্রেট।
পলিমারের যান্ত্রিক বিকৃতি দ্বারা মিথানল ইলেকট্রেট পাওয়া যায়। ঘর্ষণ মাধ্যমে - triboelectrics. করোনা ইলেকট্রেটগুলি করোনা নিঃসরণ কর্মক্ষেত্রে রয়েছে। ইলেক্ট্রেটে অর্জিত একটি স্থিতিশীল পৃষ্ঠ চার্জ হল 0.00000001 C/cm2।
কম্পন সেন্সর, মাইক্রোফোন, সিগন্যাল জেনারেটর, ইলেক্ট্রোমিটার, ভোল্টমিটার ইত্যাদিতে ধ্রুবক ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রের উত্স হিসাবে বিভিন্ন উত্সের ইলেকট্রেট ব্যবহার করা হয়। তারা পুরোপুরি ডোসিমিটার, মেমরি ডিভাইসে সংবেদনশীল উপাদান হিসাবে পরিবেশন করে। গ্যাস ফিল্টার, ব্যারোমিটার এবং হাইগ্রোমিটারে ফোকাসিং ডিভাইস হিসাবে। বিশেষ করে, ইলেক্ট্রোফটোগ্রাফিতে ফটোইলেক্ট্রেট ব্যবহার করা হয়।