介電和鐵電材料(1)-wenkub
2023-05-22 22:35:25 本頁(yè)面
【正文】 分布的方式 第八節(jié) 熱電材料 1 一 、 熱電效應(yīng) 兩種不同的導(dǎo)體構(gòu)成閉合回路 ， 若使其結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)溫度差 ， 則閉合回路中就會(huì)有電流流動(dòng) ， 此現(xiàn)象為熱電效應(yīng) ， 相應(yīng)的電勢(shì)稱為熱電勢(shì) 。 ?不存在對(duì)稱中心 ， 且存在與其他極化軸不同的唯一極化軸 石英晶體不產(chǎn)生熱釋電效應(yīng)示意圖 晶體中存在熱釋電效應(yīng)的前提 第七節(jié) 熱釋電材料 2 三 、 熱釋電材料 晶體 有機(jī)高聚物晶體 熱釋電晶體： CaS, CaSe, Li2SO4 這種電火花可用于點(diǎn)燃煤氣 、炮彈 ， 及用于壓電高壓發(fā)生器 。當(dāng)外電場(chǎng)的頻率與其一致時(shí) ， 由于逆壓電效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生機(jī)械諧振 。第五節(jié) 介電和鐵電材料 12 四、反鐵電材料（反鐵電體） 一般是離子晶體，電疇內(nèi)存在兩套極化強(qiáng)度相等、方向相反的亞晶格，使得宏觀不顯自發(fā)極化 雙電滯回線： AB：反鐵電體特征，類似于一般的線性介質(zhì) BC、 CD：鐵電體特征，出現(xiàn)固有電極化強(qiáng)度 五、介電鐵電材料的應(yīng)用 電容器，鐵電材料可用于高容量電容器：電子線路中用于阻斷、耦合、交直流分離、濾波和能量存貯等 第六節(jié) 壓電材料 1 正壓電效應(yīng)：材料受到應(yīng)力作用而處于應(yīng)變狀態(tài)時(shí) ， 材料內(nèi)部會(huì)引起電極化和電場(chǎng) ， 表面出現(xiàn)感應(yīng)電荷 。 這種晶片稱壓電振子 。 石英電子表 其他：拾音器 、 蜂鳴器 、流量計(jì) 、 計(jì)數(shù)器等 第七節(jié) 熱釋電材料 1 為溫度為自發(fā)極化強(qiáng)度為熱釋電系數(shù) ；T；PTpss? ? ???一 、 熱釋電效應(yīng) 晶體因溫度變化而引起晶體表面電荷的現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng) 二 、 熱釋電效應(yīng)機(jī)制 電氣石中發(fā)現(xiàn)：硫磺粉末 （ 黃色 ） 和氧化鉛粉末 （ 紅色 ） 混合 ， 用絲質(zhì)篩子篩灑加熱后的電氣石 ， 它們將分別覆蓋于電氣石沿三次軸方向的兩端 。H 2O, ZnO 鐵電晶體： LiNbO3, LiTaO3, PhTiO3, Pb(ZnTi)O3, BaTiO3等 特點(diǎn)：自發(fā)極化不能為外電場(chǎng)轉(zhuǎn)向 特點(diǎn)：自發(fā)極化能為外電場(chǎng)轉(zhuǎn)向 例：聚偏二氟乙烯 PVDF， 大面積制作 ， 工藝簡(jiǎn)單 ， 一般用薄膜 四 、 熱釋電材料的應(yīng)用 1938年首先用于紅外探測(cè)器 030923 第七節(jié) 熱釋電材料 3 dtdPdtdQ ?dtdTARPdtdTdTdPARdtdPARdtAQdRRiVi??????)(紅外探測(cè)器原理： Q表示晶體表面的電荷面密度 ， P為自發(fā)極化強(qiáng)度 ， T為溫度 ， 則 設(shè)兩極板面積為 A，負(fù)載電阻為 R，則熱釋電電壓為： Pi為晶體的熱釋電系數(shù) 。 熱電材料：把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿牟牧? 塞貝克 （ Seebeck） 效應(yīng) T0 第八節(jié) 熱電材料 2 即 ， 若 T1＜ T2時(shí) ， 電流由 a點(diǎn)流向 b點(diǎn) ， 稱 A的電勢(shì) φA大于 B的電勢(shì) φB。 基本規(guī)律： ?電流反向時(shí) ， 吸熱或放熱特性也改變； ?單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與通過(guò)的電流成正比： ItQ ABP ??的相對(duì)珀?duì)栙N系數(shù)與材料為材料稱為珀?duì)栙N熱 BA；Q ABP ?珀?duì)栙N熱 Q
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