热释电陶瓷的应用ppt课件

1、热释电陶瓷0407401孙岳邱海龙武术张艳娇 热释电效应热释电效应 在某些电解质晶体中，不加外电场就存在电极在某些电解质晶体中，不加外电场就存在电极化景象，且具有一定的极化强度，这种极化强度化景象，且具有一定的极化强度，这种极化强度称为自发极化强度，称为自发极化强度， Ps为自发极化强度方向。具为自发极化强度方向。具有自发极化的晶体，由于在晶体发生温度变化时有自发极化的晶体，由于在晶体发生温度变化时，就会产生热释电效应，因此称为热释电晶体。，就会产生热释电效应，因此称为热释电晶体。 Us=AedT/dt 式中，式中，Ae为电极面积，为电极面积，是与晶体资料有关的常是与晶体资料有关的常数。假设在

2、两电极间接上负载数。假设在两电极间接上负载Z，那么负载中就，那么负载中就有热释电电流经过，其大小为：有热释电电流经过，其大小为： Is=Ae/Z dT/dt= Ae dT/dt (/Z为热为热释电系数释电系数) 由上式可知，由上式可知，Is只与热释电资料的温度变化率只与热释电资料的温度变化率有关，与温度本身无关。有关，与温度本身无关。热释电效应构成原理热释电效应构成原理通常，晶体自发极化所产生的束缚电荷被来自空气中附着在晶体外表的自在电子所中和，其自发极化电矩不能表现出来。当温度变化时，晶体构造中的正负电荷重心相对移位，自发极化发生变化，晶体外表就会产生电荷耗尽，电荷耗尽的情况正比于极化程度。

3、红外探测器红外探测器 红外探测器用于工业设备检测和监控、疾病早期诊断与医疗监控、消防和海上救援用头盔夜视仪、高速公路和银行夜间平安监视、森林火灾预警、仓库和重要物资的夜间监控与捍卫、执法辑毒和生活小区防备等领域。红外传感器红外传感器传感器主要有外壳、滤光片、热释电元件PZT、场效应管FET等组成。其中，滤光片设置在窗口处，组成红外线经过的窗口。滤光片为6mm多层膜干涉滤光片，对太阳光和荧光灯光的短波长约5mm以下可很好滤除。热释电元件PZT将波长在8mm12mm之间的红外信号的微弱变化转变为电信号，为了只对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅耳滤光片，使环境的干扰遭到明显的抑

4、制造用。 中国热释电资料的制造情况 热释电资料是红外探测器的关键敏感元资料。上海硅酸盐研讨所已开发出一系列具有自主知识产权的热释电陶瓷资料产品，曾向国内有关用户批量提供热释电陶瓷资料，有关器件程度到达或超越日本同类产品的程度。高电阻率高电阻率PZTPZT陶瓷材料陶瓷材料低电阻率低电阻率PZTPZT陶瓷材料陶瓷材料 热释电系数热释电系数(C/cm.k)(C/cm.k) 4.54.5 1010-8-83.53.5 1010-8-8 相对介电常数相对介电常数 300300210210介质损耗介质损耗 5 5 1010-3-31%1% 电阻率电阻率( ( .cm).cm) 1010 101012121

5、.21.2 10101111部分热释电陶瓷资料性能部分热释电陶瓷资料性能 热释电陶瓷的未来热释电陶瓷的未来 热电成象器件热电成象器件 目前，热释电也可制成探测器阵列，已有目前，热释电也可制成探测器阵列，已有320320240240像像敏元的热释电热成象系统上市，主要用于红外摄像机。敏元的热释电热成象系统上市，主要用于红外摄像机。 另一类热电探测器是碲镉汞另一类热电探测器是碲镉汞CMTCMT器件，这也是一器件，这也是一种热成象器件，可以单元运用，也可以线阵或面阵运用种热成象器件，可以单元运用，也可以线阵或面阵运用，具有极高的灵敏度，已胜利的运用在我国风云一号和，具有极高的灵敏度，已胜利的运用在我国风云一号和风云二号卫