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文檔簡介

1、2-4 固體的熱釋電性基 本 概 念物 理 機(jī) 制存 在 條 件數(shù) 學(xué) 描 述性 能 應(yīng) 用一.基 本 概 念由于溫度的變化晶體呈現(xiàn)出的宏觀極化的變化,并在晶體的某一旋轉(zhuǎn)對稱軸兩端,產(chǎn)生數(shù)量相等而符號相反的電荷變化的現(xiàn)象例: 均勻加熱(或 降溫)電氣石（Na,Ca）(Mg,Fe)3B3Al6Si6(O,OH,F)31二. 物 理 機(jī) 制熱釋電效應(yīng)的基礎(chǔ)是晶體存在自發(fā)極化自發(fā)極化伴隨著出現(xiàn)表面束縛電荷恒定溫度下表面電荷被來自空氣中、附集在晶體表面的自由電荷和晶體內(nèi)部的自由電荷所屏蔽溫度變化引起晶體結(jié)構(gòu)上正負(fù)電荷重心發(fā)生相對位移，從而使的晶體的自發(fā)極化發(fā)生改變，進(jìn)一步導(dǎo)致束縛面電荷變化，而空氣、晶

2、體表面和體內(nèi)的自由電荷不再能補(bǔ)賞這種變化 三. 存 在 條 件必要條件: 自發(fā)極化推論: 晶體沒有對稱中心 與壓電性一樣晶體存在唯一單向軸(與其它軸都不相同的唯一極軸)- 不能用晶體本身的對稱操作來與其它方向軸重和的軸- 與壓電晶體不一樣10種對稱晶體 1,2, m,2mm,4, 4mm,3,3m,6,6mm非導(dǎo)體 四方相BaTiO3四.幾何例證電氣石:（Na,Ca）(Mg,Fe)3B3Al6Si6(O,OH,F)31對稱性:3BaTiO3: 四方相對稱性: 4mm4324mm2mm3m-C3v四. 數(shù) 學(xué) 描 述自發(fā)極化的變化晶體溫度的均勻變化熱釋電系數(shù)矢量分量:(Spontaneous polarization ) 五.性 能 應(yīng) 用1. 熱釋電性能應(yīng)用紅外探測與發(fā)射2. 熱釋電材料（室溫）材料TGSPbTiO3PLZTSr0.75Ba0.25Nb2O6SbSiTl3AsSe3 p(庫侖/cm2.K)3.5x10-86X10-81.7X10-73.1x10-72.6x10-73.5x10-7六.與壓電和介電的關(guān)系 與介電關(guān)系： 是熱釋電一定是介電 是介電不一定是熱釋電有極化不一定有自發(fā)極化及隨溫度的變化 與壓電關(guān)系： 是熱釋電一定是壓電 是壓電不一定是熱釋電10個熱釋電條件點(diǎn)群包含在20個壓電條件

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