热释电材料
热释电材料
pyroelectric material
具有自发极化特性的晶体材料。自发极化是指由于物质本身的结构在某个方向上正负电荷中心不重合而固有的极化。一般情况下，晶体自发极化所产生的表面束缚电荷被吸附在晶体表面上的自由电荷所屏蔽，当温度变化时，自发极化发生改变，从而释放出表面吸附的部分电荷。晶体冷却时电荷极性与加热时相反。热释电材料是一种压电材料，是不具有中心对称性的晶体。具有热释电特性的材料有上千种，但广泛应用的不过十几种，主要有硫酸三苷肽、锆钛酸铅镧、透明陶瓷和聚合物薄膜。热释电材料在工业上可用作红外探测器件，热摄像管并在国防上有某些特殊用途。其优点是不用低温冷却，但灵敏度比相应的半导体器件低。
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热释电效应指的是电介质的极化随温度改变的现象。设想一个单畴化了的铁电体，其中极化的排列使靠近极化矢量两端的表面附近出现束缚电荷。在热平衡状态，这些束缚电荷被来自体内的等量反号的自由电荷所屏蔽，所以铁电体对外界并不显示电的作用。当温度改变时，极化发生变化，原先的自由电荷不能再完全屏蔽束缚电荷，于是表面出现自由电荷，它们在附近的空间形成电场，对带电微粒有吸引或排斥作用。如果与外电路连接，则可在电路中观测到电流，升温和降温两种情况下电流的方向相反。