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Flexoélectricité

En physique de la matière condensée, la flexoélectricité est la propriété d'un matériau diélectrique par laquelle un gradient de déformation induit une polarisation électrique[1]. Mathématiquement, la flexoélectricité est représentée par un tenseur de rang 4 ; la polarisation créée par effet flexoélectrique peut ainsi s'écrire avec des notations usuelles :

De la même manière qu'il existe les effets piézoélectriques direct et inverse, il existe également un effet flexoélectrique inverse qui relie la contrainte à un gradient de champ élecrique :

Le concept fut introduit dans les années 1960, mais ne trouva guère d'application pratique car l'effet est en général négligeable dans les systèmes macroscopiques. À l'échelle nanométrique en revanche, les gradients de déformation sont plus importants et l'effet flexoélectrique peut devenir prépondérant.

Contrairement à la piézoélectricité, la flexoélectricité est permise par symétrie dans tous les matériaux. Le tenseur flexoélectrique le plus simple est celui d'un cristal cubique ; il contient trois coefficients indépendants , et .

Notes et références

  1. (en) Thanh D. Nguyen, Sheng Mao, Yao-Wen Yeh, Prashant K. Purohit et Michael C. McAlpine, « Nanoscale Flexoelectricity », Advanced Materials, vol. 25, no 7, , p. 946-974 (DOI 10.1002/adma.201203852)
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