Welche Aussage über den Zusammenhang zwischen Piezoelektrizität und Ferroelektrizität trifft zu?

Lösung: B. Alle Ferroelektrika sind piezoelektrisch, es gibt aber Piezoelektrika wie Quarz, die nicht ferroelektrisch sind

Piezoelektrizität ist die Eigenschaft, unter mechanischer Spannung eine Polarisation zu entwickeln und sich umgekehrt im elektrischen Feld zu verformen; Voraussetzung ist ein Kristall ohne Symmetriezentrum. Ferroelektrika sind Kristalle mit einer spontanen Polarisation, deren Richtung sich durch ein elektrisches Feld umkehren lässt; sie haben kein Symmetriezentrum und sind daher stets auch piezoelektrisch. Quarz (α-Quarz) hat dagegen kein Symmetriezentrum und ist piezoelektrisch, besitzt aber keine spontane Polarisation und ist daher kein Ferroelektrikum. In Kristallen mit Symmetriezentrum tritt auch bei noch so starkem Feld kein piezoelektrischer Effekt erster Ordnung auf (die Elektrostriktion, die proportional zum Quadrat der Feldstärke ist, ist ein anderer Effekt). Ferroelektrische Keramiken wie PZT und BaTiO₃ werden vor dem Einsatz als Piezoelemente gepolt, um die Polarisationsrichtungen auszurichten.