第5章 功能轉(zhuǎn)換材料

1、第第5 5章章 功能轉(zhuǎn)換材料功能轉(zhuǎn)換材料 1 聲聲光光 電電 熱熱磁磁 力力 熱電、熱釋電熱電、熱釋電 光電、電光光電、電光 聲光聲光 磁光磁光 壓電壓電 常見(jiàn)的功能轉(zhuǎn)換材料常見(jiàn)的功能轉(zhuǎn)換材料 2 5.1 5.1 壓電材料壓電材料 3 o 壓電效應(yīng)：材料在沿一定方向上受到外力的作用變形時(shí)壓電效應(yīng)：材料在沿一定方向上受到外力的作用變形時(shí) ，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上 出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。 o 18801880年，法國(guó)物理學(xué)家年，法國(guó)物理學(xué)家P. P. 居里和居里和J.J.居里兄弟發(fā)現(xiàn)，把居里兄弟發(fā)現(xiàn)，把 重物

2、放在石英晶體上，晶體某些表面會(huì)產(chǎn)生電荷，電荷重物放在石英晶體上，晶體某些表面會(huì)產(chǎn)生電荷，電荷 量與壓力成正比。量與壓力成正比。 5.1 5.1 壓電材料壓電材料 4 正壓電效應(yīng)正壓電效應(yīng) 正壓電效應(yīng)：正壓電效應(yīng)：力的垂直方向產(chǎn)生正負(fù)電荷力的垂直方向產(chǎn)生正負(fù)電荷 5 逆壓電效應(yīng)逆壓電效應(yīng) 逆壓電效應(yīng)：逆壓電效應(yīng)：正負(fù)電荷中心位移導(dǎo)致晶體形變正負(fù)電荷中心位移導(dǎo)致晶體形變 6 壓電效應(yīng)的微觀機(jī)理壓電效應(yīng)的微觀機(jī)理 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：電心位置發(fā)生偏移電心位置發(fā)生偏移 7 o 壓電材料的晶體特征壓電材料的晶體特征 o 在在3232種點(diǎn)群的晶體中，種點(diǎn)群的晶體中， 有有2121種點(diǎn)群的晶體不是種點(diǎn)群的晶體不

3、是 中心對(duì)稱的中心對(duì)稱的 壓電材料的晶體結(jié)構(gòu)壓電材料的晶體結(jié)構(gòu) 復(fù)習(xí)晶體學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)復(fù)習(xí)晶體學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 8 七大晶系與對(duì)稱型七大晶系與對(duì)稱型 9 壓電材料的評(píng)價(jià)參數(shù)壓電材料的評(píng)價(jià)參數(shù) 10 1.1. 壓電單晶：壓電單晶： 機(jī)電性能穩(wěn)定，沒(méi)有內(nèi)耗。機(jī)電性能穩(wěn)定，沒(méi)有內(nèi)耗。 舉列：石英晶體舉列：石英晶體 鈮酸鋰鈮酸鋰(LiNbO(LiNbO3 3) )：機(jī)電耦合系數(shù)大：機(jī)電耦合系數(shù)大 其他壓電單晶材料：酒石酸鉀鈉、磷酸二氫銨、鉭酸鋰碘酸其他壓電單晶材料：酒石酸鉀鈉、磷酸二氫銨、鉭酸鋰碘酸 鋰等晶體也都是比較好的壓電晶體材料。鋰等晶體也都是比較好的壓電晶體材料。 壓電材料壓電材料 石英晶體石英晶體 L

4、NOLNO晶體晶體 四川大學(xué)四川大學(xué) 晶體組晶體組 11 2.2. 壓電陶瓷：壓電陶瓷： o 優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜 o 缺點(diǎn)：易于老化。缺點(diǎn)：易于老化。 o 代表性壓電陶瓷：鈦酸鋇、鈦酸鉛、鋯鈦酸鉛（這是代表性壓電陶瓷：鈦酸鋇、鈦酸鉛、鋯鈦酸鉛（這是 PbTiOPbTiO3 3和和PbZrOPbZrO3 3組成的二元固溶體）。組成的二元固溶體）。 鈦酸鍶鋇鈦酸鍶鋇鋯鈦酸鉛鋯鈦酸鉛 肖定全教授肖定全教授 12 o 壓電材料廣泛應(yīng)用于電子學(xué)和傳感器領(lǐng)域。壓電材料廣泛應(yīng)用于電子學(xué)和傳感器領(lǐng)域。 電壓大小與受力大小成正比電壓大小與受力大小成正比 13 o 水聲換能器：利用正壓電效應(yīng)接收聲波，來(lái)

5、完成水下觀水聲換能器：利用正壓電效應(yīng)接收聲波，來(lái)完成水下觀 察、通訊和探測(cè)等。察、通訊和探測(cè)等。 14 o 在超聲技術(shù)的應(yīng)用：利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)，在高在超聲技術(shù)的應(yīng)用：利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)，在高 驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)下產(chǎn)生高強(qiáng)超聲波，并以此為動(dòng)力在超聲乳化驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)下產(chǎn)生高強(qiáng)超聲波，并以此為動(dòng)力在超聲乳化 ，超聲焊接，超聲粉碎等裝置上的機(jī)電換能裝置等。，超聲焊接，超聲粉碎等裝置上的機(jī)電換能裝置等。 15 o 壓電點(diǎn)火器：壓電開(kāi)關(guān)，引燃、引爆裝置，打火機(jī)，燃?jí)弘婞c(diǎn)火器：壓電開(kāi)關(guān)，引燃、引爆裝置，打火機(jī)，燃 氣灶等。氣灶等。 無(wú)線壓電開(kāi)關(guān)無(wú)線壓電開(kāi)關(guān)點(diǎn)火裝置點(diǎn)火裝置 16 o 電子器件：拾音器、傳聲器

6、、揚(yáng)聲器等。電子器件：拾音器、傳聲器、揚(yáng)聲器等。 17 小結(jié)：小結(jié)： 壓電效應(yīng)的原理壓電效應(yīng)的原理 壓電材料的晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)壓電材料的晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 壓電材料的用途壓電材料的用途 5.2 5.2 熱釋電材料熱釋電材料 19 o 壓電晶體中，有壓電晶體中，有1010種點(diǎn)群的種點(diǎn)群的 晶體晶體， 即存在自發(fā)性，可能具有熱即存在自發(fā)性，可能具有熱 釋電性。釋電性。 在這些熱釋電晶體中，有些晶在這些熱釋電晶體中，有些晶 體的體的 ，即鐵電體，即鐵電體 補(bǔ)充知識(shí)：壓電、熱釋電與鐵電材料補(bǔ)充知識(shí)：壓電、熱釋電與鐵電材料 20 具有自發(fā)極化，且自發(fā)極化具有自發(fā)極化，且自發(fā)極化不能被外加電場(chǎng)所轉(zhuǎn)向不能被外加電場(chǎng)所

7、轉(zhuǎn)向的晶的晶 體。如電器石，體。如電器石，CaSCaS、CaSeCaSe、LiLi2 2SOSO4 4HH2 2O O、ZnOZnO等。通常等。通常 稱之為稱之為熱釋電晶體。熱釋電晶體。 自發(fā)極化自發(fā)極化可以被外加電場(chǎng)所轉(zhuǎn)向可以被外加電場(chǎng)所轉(zhuǎn)向的晶體。即的晶體。即鐵電晶體鐵電晶體。 如如LiNbOLiNbO3 3、LiTaOLiTaO3 3、PbTiOPbTiO3 3、BaTiOBaTiO3 3等等 鐵電晶體鐵電晶體 E 普通電介質(zhì)普通電介質(zhì) 21 5.2 5.2 熱釋電材料熱釋電材料 o 熱釋電效應(yīng)：溫度的變化引起極化狀態(tài)改變，使得晶體熱釋電效應(yīng)：溫度的變化引起極化狀態(tài)改變，使得晶體 表面產(chǎn)

8、生電荷。表面產(chǎn)生電荷。 o 熱釋電效應(yīng)最早在電氣石晶體熱釋電效應(yīng)最早在電氣石晶體 o (Na,Ca)(Mg,Fe)(Na,Ca)(Mg,Fe)3 3B B3 3AlAl6 6SiSi6 6(O,H,F)(O,H,F)3 3中發(fā)現(xiàn)，該晶體屬三方中發(fā)現(xiàn)，該晶體屬三方 晶系，具有唯一的三重旋轉(zhuǎn)軸。晶系，具有唯一的三重旋轉(zhuǎn)軸。 22 熱釋電效應(yīng)熱釋電效應(yīng) 23 熱膨脹系數(shù)熱膨脹系數(shù) 各向異性各向異性 u 單晶材料單晶材料 o 如如TGS(硫酸三甘肽硫酸三甘肽)、DTGS(氘化的氘化的TGS)、CdS、 LiTiO3、SBN(鈮酸鍶鋇鈮酸鍶鋇)、PGO(鍺酸鉛鍺酸鉛)、 KTN(鉭鈮酸鉀鉭鈮酸鉀)等等)

9、； u 高分子有機(jī)聚合物及復(fù)合材料高分子有機(jī)聚合物及復(fù)合材料 o (如如PVF(聚氟乙烯聚氟乙烯)、PVDF/PT( 聚偏二氟乙烯與鈦酸鉛復(fù)合聚偏二氟乙烯與鈦酸鉛復(fù)合)、PVDF/PZT(聚偏二氟乙烯聚偏二氟乙烯 與鋯鈦酸鉛復(fù)合與鋯鈦酸鉛復(fù)合) ； u 金屬氧化物陶瓷及薄膜材料金屬氧化物陶瓷及薄膜材料 o (如如ZnO、BaTiO3、PMN(鎂鈮酸鉛鎂鈮酸鉛)、PST(鉭鈧酸鉛鉭鈧酸鉛)、 、PLT(鈦酸鉛鑭鈦酸鉛鑭)、PZT(鋯鈦酸鋯鈦酸 鉛鉛)、PLZT(鋯鈦酸鉛鑭鋯鈦酸鉛鑭)等等)。 24 在物理學(xué)基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用在物理學(xué)基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用, ,如確定晶體的非中心對(duì)稱結(jié)如確定晶體的非中心對(duì)

10、稱結(jié) 構(gòu)和相變溫度構(gòu)和相變溫度, ,確定晶體中原子確定晶體中原子( (或離子或離子) )的相對(duì)位移等。的相對(duì)位移等。 另一類是在探測(cè)器方面的應(yīng)用。另一類是在探測(cè)器方面的應(yīng)用。 熱釋電效應(yīng)的典型應(yīng)用熱釋電效應(yīng)的典型應(yīng)用 利用紅外熱效應(yīng) 熱釋電探測(cè)器 敏感度很高 25 (1)(1)夜視裝置。夜視裝置。 利用熱釋電探器制作的夜視裝置利用熱釋電探器制作的夜視裝置, ,具有靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)具有靈敏度高的優(yōu)點(diǎn), ,能夠能夠 將熱源從背景中區(qū)分出來(lái)將熱源從背景中區(qū)分出來(lái), ,這是熱釋電材料最早的應(yīng)用之這是熱釋電材料最早的應(yīng)用之 一。一。 26 (2)(2)衛(wèi)星遙感探測(cè)裝置。用于衛(wèi)星探礦、森林火災(zāi)預(yù)警等。衛(wèi)星遙

11、感探測(cè)裝置。用于衛(wèi)星探礦、森林火災(zāi)預(yù)警等。 影片：深入敵后影片：深入敵后 27 (3)(3)導(dǎo)彈、坦克等的探測(cè)器。導(dǎo)彈、坦克等的探測(cè)器。 28 (4)(4)銀行、保險(xiǎn)公司等重要部門(mén)的報(bào)警器。銀行、保險(xiǎn)公司等重要部門(mén)的報(bào)警器。 29 小結(jié)：小結(jié)： 熱釋電效應(yīng)的原理熱釋電效應(yīng)的原理 熱釋電材料的晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)熱釋電材料的晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 熱釋電材料的用途熱釋電材料的用途 5.3 5.3 光電材料光電材料 31 5.3 5.3 光電材料光電材料 o 光電效應(yīng)光電效應(yīng) o 物質(zhì)在受到光照后，往往會(huì)引發(fā)其某些電性質(zhì)的變化，物質(zhì)在受到光照后，往往會(huì)引發(fā)其某些電性質(zhì)的變化， 這一現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。主要有光電導(dǎo)效應(yīng)

12、、光生伏特這一現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。主要有光電導(dǎo)效應(yīng)、光生伏特 效應(yīng)和光電子發(fā)射效應(yīng)。效應(yīng)和光電子發(fā)射效應(yīng)。 o 光電導(dǎo)效應(yīng)光電導(dǎo)效應(yīng)：物質(zhì)在受到光照射時(shí)，其導(dǎo)電率產(chǎn)生變化物質(zhì)在受到光照射時(shí)，其導(dǎo)電率產(chǎn)生變化 的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。 32 o 光生伏特效應(yīng)光生伏特效應(yīng)：如果光照射在半導(dǎo)體的：如果光照射在半導(dǎo)體的p-np-n結(jié)上，則在結(jié)上，則在p p n n結(jié)兩端會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差，結(jié)兩端會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差，p p區(qū)為正極，區(qū)為正極，n n區(qū)為負(fù)極，這種區(qū)為負(fù)極，這種 效應(yīng)稱為光生伏特效應(yīng)。效應(yīng)稱為光生伏特效應(yīng)。 o 光電發(fā)射效應(yīng)光電發(fā)射效應(yīng)：當(dāng)金屬或半導(dǎo)體受到光照射時(shí)，其表面：當(dāng)金屬或半導(dǎo)體受到光照射時(shí)，其表面 和

13、體內(nèi)的電子因吸收光子的能量而被激發(fā)，如果被激發(fā)和體內(nèi)的電子因吸收光子的能量而被激發(fā)，如果被激發(fā) 的電子具有足夠的能量，足以克服表面勢(shì)壘而從表面離的電子具有足夠的能量，足以克服表面勢(shì)壘而從表面離 開(kāi)，產(chǎn)生了光電子發(fā)射效應(yīng)。開(kāi)，產(chǎn)生了光電子發(fā)射效應(yīng)。 光電效應(yīng)光電效應(yīng) 愛(ài)因斯坦與愛(ài)因斯坦與 光電效應(yīng)光電效應(yīng) 33 o 光生伏特材料：硅太陽(yáng)能電池、半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池、薄光生伏特材料：硅太陽(yáng)能電池、半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池、薄 膜太陽(yáng)能電池膜太陽(yáng)能電池。 內(nèi)建電場(chǎng)內(nèi)建電場(chǎng) 界面附近產(chǎn)生電界面附近產(chǎn)生電 子與空穴子與空穴 光伏材料光伏材料 硅硅 銅銦鎵硒銅銦鎵硒 碲化鎘碲化鎘 有機(jī)光伏材料有機(jī)光伏材料 34 -

14、-+ + 第一代 第二代 第三代 35 硅硅 碲化鎘碲化鎘 銅銦鎵硒銅銦鎵硒 有機(jī)光伏材料有機(jī)光伏材料 最高轉(zhuǎn)換效率：最高轉(zhuǎn)換效率：9.0%9.0% 平均轉(zhuǎn)換效率：平均轉(zhuǎn)換效率：8.2%8.2% 良率：良率： 100%100% 超聲噴涂技術(shù)超聲噴涂技術(shù) 太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu) 大面積太陽(yáng)能電池大面積太陽(yáng)能電池 本人科研團(tuán)隊(duì)在聚合物光伏器件的研究進(jìn)展。 36 o 低功函數(shù)材料（電子容易被電離發(fā)射）。低功函數(shù)材料（電子容易被電離發(fā)射）。 o 應(yīng)用：光電轉(zhuǎn)換器、高靈敏度電視攝像管、圖象倍增器。應(yīng)用：光電轉(zhuǎn)換器、高靈敏度電視攝像管、圖象倍增器。 光電子發(fā)射材料光電子發(fā)射材料 光電轉(zhuǎn)換器光電轉(zhuǎn)換器

15、高靈敏攝像機(jī)高靈敏攝像機(jī) 37 n 光電半導(dǎo)體：光電半導(dǎo)體：GeGe、SiSi、ZnOZnO、CdSCdS、PbSPbS。 n 光電導(dǎo)陶瓷：光電導(dǎo)陶瓷：CdSCdS陶瓷、陶瓷、CdSeCdSe陶瓷等。陶瓷等。 n 有機(jī)高分子光電導(dǎo)體。有機(jī)高分子光電導(dǎo)體。 應(yīng)用：應(yīng)用：1.1.光探測(cè)的光敏感器件光探測(cè)的光敏感器件 光電導(dǎo)攝像管光電導(dǎo)攝像管 固體圖像傳感器固體圖像傳感器 光電導(dǎo)材料光電導(dǎo)材料 38 小結(jié)：小結(jié)： 什么是光電導(dǎo)效應(yīng)什么是光電導(dǎo)效應(yīng) 什么是光伏特效應(yīng)什么是光伏特效應(yīng) 什么是光電發(fā)射什么是光電發(fā)射 5.3 5.3 熱電材料熱電材料 40 5.4 5.4 熱電材料熱電材料 o 熱電效應(yīng)：在

16、用熱電效應(yīng)：在用 中，若使其結(jié)合部分出現(xiàn)溫度差中，若使其結(jié)合部分出現(xiàn)溫度差 ，則在此閉合電路中將有電流通過(guò)，則在此閉合電路中將有電流通過(guò)， 或產(chǎn)生熱電勢(shì)，這種現(xiàn)象叫或產(chǎn)生熱電勢(shì)，這種現(xiàn)象叫熱電效應(yīng)熱電效應(yīng) 。 o 熱電材料是一種能將熱能和電能相互熱電材料是一種能將熱能和電能相互 轉(zhuǎn)換的功能材料轉(zhuǎn)換的功能材料 1 T 2 T A B V 41 熱電效應(yīng)理論熱電效應(yīng)理論 Seebeck效應(yīng)、效應(yīng)、Peltier效應(yīng)和效應(yīng)和Thomson效應(yīng)。效應(yīng)。 1821 年年,T.J.Seebeck發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn),由兩種不同導(dǎo)體由兩種不同導(dǎo)體a,b構(gòu)成的閉合回路的兩構(gòu)成的閉合回路的兩 端接點(diǎn)的溫度不同時(shí)端接點(diǎn)的溫度

17、不同時(shí),回路中就產(chǎn)生電流回路中就產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象稱為這種現(xiàn)象稱為 Seebeck效應(yīng)。效應(yīng)。 溫差電動(dòng)勢(shì)溫差電動(dòng)勢(shì),亦稱為亦稱為Seebeck電動(dòng)勢(shì)：電動(dòng)勢(shì)： dV=(T)dT (T)為為Seebeck系數(shù)系數(shù),在冷端接點(diǎn)處在冷端接點(diǎn)處,若電流由若電流由2流向流向1,則則(T)為為 正正, 反之為負(fù)。其大小取決于接點(diǎn)溫度及組成材料。反之為負(fù)。其大小取決于接點(diǎn)溫度及組成材料。 42 1 T 2 T A B I 1 T 2 T A B V SeebeckSeebeck效應(yīng)：兩種不同效應(yīng)：兩種不同 材料材料A A、B B構(gòu)成開(kāi)路，接構(gòu)成開(kāi)路，接 點(diǎn)保持不同溫度，則回點(diǎn)保持不同溫度，則回 路產(chǎn)生電動(dòng)

18、勢(shì)路產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) Peltier Peltier效應(yīng)：兩種不同導(dǎo)體效應(yīng)：兩種不同導(dǎo)體 A A、B B構(gòu)成回路，接電源。則一構(gòu)成回路，接電源。則一 個(gè)接點(diǎn)吸熱，另一個(gè)放熱。個(gè)接點(diǎn)吸熱，另一個(gè)放熱。 （電流反向時(shí)，吸放熱相反）。（電流反向時(shí)，吸放熱相反）。 43 1 T 2 T I 12 TT ab ThomsonThomson效應(yīng)：流過(guò)電流，棒吸效應(yīng)：流過(guò)電流，棒吸 熱，電流反向時(shí)放熱。熱，電流反向時(shí)放熱。 44 A B C C 0 T T 恒溫裝置恒溫裝置 電位電位 差計(jì)差計(jì) 1 1、用于測(cè)溫?zé)犭娕迹骸⒂糜跍y(cè)溫?zé)犭娕迹和ㄍ?過(guò)測(cè)電動(dòng)勢(shì)來(lái)測(cè)溫。把熱學(xué)過(guò)測(cè)電動(dòng)勢(shì)來(lái)測(cè)溫。把熱學(xué) 量變?yōu)殡妼W(xué)量測(cè)量。量變

19、為電學(xué)量測(cè)量。 45 熱電材料的應(yīng)用熱電材料的應(yīng)用 常用的熱電偶材料常用的熱電偶材料 T型：型： 銅康銅（銅康銅（60Cu，40Ni）適用于）適用于200 400。 K型：型：鎳鉻鎳鋁（鎳鉻鎳鋁（90Ni10Cr95Ni5Al）適）適 用于用于01000。 S型：型：鉑鉑銠（鉑鉑銠（Pt13Rh87Pt）溫度范圍）溫度范圍0 1500。 熱電偶材料：有近熱電偶材料：有近300種，廣泛應(yīng)用的有種，廣泛應(yīng)用的有8種。種。 制冷和低溫溫差電源材料：制冷和低溫溫差電源材料： 碲化鉍，硒化鉍，碲化銻。碲化鉍，硒化鉍，碲化銻。 46 o 2 2、用做溫差電源、用做溫差電源 o 最多的應(yīng)用是溫差發(fā)電，但效率

20、低，成本高。然而在一最多的應(yīng)用是溫差發(fā)電，但效率低，成本高。然而在一 些場(chǎng)合其它能源無(wú)法使用時(shí)，便成為獨(dú)一無(wú)二的發(fā)電方些場(chǎng)合其它能源無(wú)法使用時(shí)，便成為獨(dú)一無(wú)二的發(fā)電方 式，如南極、高山、空間及月球工作的大功率電源必須式，如南極、高山、空間及月球工作的大功率電源必須 采用它。采用它。 o 3 3、用于制冷、用于制冷 o 利用半導(dǎo)體帕爾貼效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)熱、電能轉(zhuǎn)換，制成半導(dǎo)利用半導(dǎo)體帕爾貼效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)熱、電能轉(zhuǎn)換，制成半導(dǎo) 體制冷機(jī)（電流流過(guò)時(shí)，低溫端吸熱，高溫端放熱）體制冷機(jī)（電流流過(guò)時(shí)，低溫端吸熱，高溫端放熱） o 優(yōu)點(diǎn)：壽命長(zhǎng)，可靠，小型化，無(wú)空氣污染優(yōu)點(diǎn)：壽命長(zhǎng)，可靠，小型化，無(wú)空氣污染 47

21、48 Ba8Ga14Sn50樣品 Seeback系數(shù) 武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室-程峰博士 性能優(yōu)異的籠合物材料性能優(yōu)異的籠合物材料 49 dV=(T)dT 熱電材料與熱釋電材料的差別熱電材料與熱釋電材料的差別 1.原理原理 2.材料類型材料類型 3.用途用途 50 其他功能轉(zhuǎn)換材料其他功能轉(zhuǎn)換材料 51 1、電光效應(yīng)與電光材料、電光效應(yīng)與電光材料 電光效應(yīng)電光效應(yīng)物質(zhì)物質(zhì)光學(xué)特性光學(xué)特性受受電場(chǎng)影響而發(fā)生改變電場(chǎng)影響而發(fā)生改變的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。 電光材料絕大部分為晶體材料。電光材料絕大部分為晶體材料。 KH2PO4, NH4H2PO4, BaTiO3,SrTiO3, LiTiO3, ZnS, GaAs 用途：制造光體制原件，用于光偏轉(zhuǎn)，可變諧振濾波，電用途：制造光體制原件，用于光偏轉(zhuǎn)，可變諧振濾波，電 場(chǎng)測(cè)定等。場(chǎng)測(cè)定等。 52 53 2磁光效應(yīng)與磁光材料磁光效應(yīng)與磁光材料 磁光效應(yīng)磁光效應(yīng)物質(zhì)物質(zhì)受磁場(chǎng)影響而光學(xué)特性發(fā)生變化受磁場(chǎng)影響