熱釋電陶瓷的應(yīng)用ppt課件

1、熱釋電陶瓷0407401孫岳邱海龍武術(shù)張艷嬌 熱釋電效應(yīng)熱釋電效應(yīng) 在某些電解質(zhì)晶體中，不加外電場(chǎng)就存在電極在某些電解質(zhì)晶體中，不加外電場(chǎng)就存在電極化景象，且具有一定的極化強(qiáng)度，這種極化強(qiáng)度化景象，且具有一定的極化強(qiáng)度，這種極化強(qiáng)度稱(chēng)為自發(fā)極化強(qiáng)度，稱(chēng)為自發(fā)極化強(qiáng)度， Ps為自發(fā)極化強(qiáng)度方向。具為自發(fā)極化強(qiáng)度方向。具有自發(fā)極化的晶體，由于在晶體發(fā)生溫度變化時(shí)有自發(fā)極化的晶體，由于在晶體發(fā)生溫度變化時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生熱釋電效應(yīng)，因此稱(chēng)為熱釋電晶體。，就會(huì)產(chǎn)生熱釋電效應(yīng)，因此稱(chēng)為熱釋電晶體。 Us=AedT/dt 式中，式中，Ae為電極面積，為電極面積，是與晶體資料有關(guān)的常是與晶體資料有關(guān)的常數(shù)。假設(shè)在

2、兩電極間接上負(fù)載數(shù)。假設(shè)在兩電極間接上負(fù)載Z，那么負(fù)載中就，那么負(fù)載中就有熱釋電電流經(jīng)過(guò)，其大小為：有熱釋電電流經(jīng)過(guò)，其大小為： Is=Ae/Z dT/dt= Ae dT/dt (/Z為熱為熱釋電系數(shù)釋電系數(shù)) 由上式可知，由上式可知，Is只與熱釋電資料的溫度變化率只與熱釋電資料的溫度變化率有關(guān)，與溫度本身無(wú)關(guān)。有關(guān)，與溫度本身無(wú)關(guān)。熱釋電效應(yīng)構(gòu)成原理熱釋電效應(yīng)構(gòu)成原理通常，晶體自發(fā)極化所產(chǎn)生的束縛電荷被來(lái)自空氣中附著在晶體外表的自在電子所中和，其自發(fā)極化電矩不能表現(xiàn)出來(lái)。當(dāng)溫度變化時(shí)，晶體構(gòu)造中的正負(fù)電荷重心相對(duì)移位，自發(fā)極化發(fā)生變化，晶體外表就會(huì)產(chǎn)生電荷耗盡，電荷耗盡的情況正比于極化程度。

3、紅外探測(cè)器紅外探測(cè)器 紅外探測(cè)器用于工業(yè)設(shè)備檢測(cè)和監(jiān)控、疾病早期診斷與醫(yī)療監(jiān)控、消防和海上救援用頭盔夜視儀、高速公路和銀行夜間平安監(jiān)視、森林火災(zāi)預(yù)警、倉(cāng)庫(kù)和重要物資的夜間監(jiān)控與捍衛(wèi)、執(zhí)法輯毒和生活小區(qū)防備等領(lǐng)域。紅外傳感器紅外傳感器傳感器主要有外殼、濾光片、熱釋電元件PZT、場(chǎng)效應(yīng)管FET等組成。其中，濾光片設(shè)置在窗口處，組成紅外線(xiàn)經(jīng)過(guò)的窗口。濾光片為6mm多層膜干涉濾光片，對(duì)太陽(yáng)光和熒光燈光的短波長(zhǎng)約5mm以下可很好濾除。熱釋電元件PZT將波長(zhǎng)在8mm12mm之間的紅外信號(hào)的微弱變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，為了只對(duì)人體的紅外輻射敏感，在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲涅耳濾光片，使環(huán)境的干擾遭到明顯的抑

4、制造用。 中國(guó)熱釋電資料的制造情況 熱釋電資料是紅外探測(cè)器的關(guān)鍵敏感元資料。上海硅酸鹽研討所已開(kāi)發(fā)出一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的熱釋電陶瓷資料產(chǎn)品，曾向國(guó)內(nèi)有關(guān)用戶(hù)批量提供熱釋電陶瓷資料，有關(guān)器件程度到達(dá)或超越日本同類(lèi)產(chǎn)品的程度。高電阻率高電阻率PZTPZT陶瓷材料陶瓷材料低電阻率低電阻率PZTPZT陶瓷材料陶瓷材料 熱釋電系數(shù)熱釋電系數(shù)(C/cm.k)(C/cm.k) 4.54.5 1010-8-83.53.5 1010-8-8 相對(duì)介電常數(shù)相對(duì)介電常數(shù) 300300210210介質(zhì)損耗介質(zhì)損耗 5 5 1010-3-31%1% 電阻率電阻率( ( .cm).cm) 1010 101012121

5、.21.2 10101111部分熱釋電陶瓷資料性能部分熱釋電陶瓷資料性能 熱釋電陶瓷的未來(lái)熱釋電陶瓷的未來(lái) 熱電成象器件熱電成象器件 目前，熱釋電也可制成探測(cè)器陣列，已有目前，熱釋電也可制成探測(cè)器陣列，已有320320240240像像敏元的熱釋電熱成象系統(tǒng)上市，主要用于紅外攝像機(jī)。敏元的熱釋電熱成象系統(tǒng)上市，主要用于紅外攝像機(jī)。 另一類(lèi)熱電探測(cè)器是碲鎘汞另一類(lèi)熱電探測(cè)器是碲鎘汞CMTCMT器件，這也是一器件，這也是一種熱成象器件，可以單元運(yùn)用，也可以線(xiàn)陣或面陣運(yùn)用種熱成象器件，可以單元運(yùn)用，也可以線(xiàn)陣或面陣運(yùn)用，具有極高的靈敏度，已勝利的運(yùn)用在我國(guó)風(fēng)云一號(hào)和，具有極高的靈敏度，已勝利的運(yùn)用在我國(guó)風(fēng)云一號(hào)和風(fēng)云二號(hào)衛(wèi)