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熱釋(shì)電材料的性(xìng)能(néng)

更新時(shí)間(jiān):2023-06-27      點(diǎn)擊次數:2312

   盡(jìn)管具(jù)有(yǒu)熱釋(shì)電效(xiào)應(yīng)的(dí)材料(liào)種類很多,但當今實用(yòng)化的材(cái)料(liào)僅(jǐn)有幾種(zhǒng),如PbTiO3和(hé)PZT陶瓷(cí),硫酸三甘(gān)肽(tài)TGS和(hé)LiTiO3單晶(jīng)等。

 表(biǎo)4.5-11列出部分熱釋電材料的性能。其中LiTa03,LiNbO3和(hé)SBN(Sr0.5 Ba0.5 Nb2O5)是(shì)單(dān)晶(jīng),PZT(PbZr1-y,TiyO3,y=0.1)和(hé)PbTiO3是(shì)陶(táo)瓷(cí),TGS和PVF2是有機(jī)材(cái)料。但(dàn)純(chún)PbTiO3燒(shāo)結困難,必須(xū)摻(chān)入Bi1/3 TiO3,PhZn1/3Nb2/302,或添(tiān)加La203和(hé)Mn02的組合(hé)物,才(cái)能獲(huò)得(dé)對(duì)紅(hóng)外綫敏感的實(shí)用(yòng)材料(liào)。像TCS等有(yǒu)機(jī)晶(jīng)體,從2~3μm到(dào)長(cháng)波長,其紅(hóng)外(wài)吸收係(xì)數都大(dà),但對PbTiO3和SBN等無機(jī)化合物(wù),直到(dào)10μm附近(jìn)的(dí)遠紅(hóng)外(wài)區,多(duō)數(shù)材(cái)料都是透明(míng)的。若在(zài)元件的兩邊蒸發(fā)上數納(nà)米厚(hòu)的(dí)金屬(shǔ)膜(mó)電極,將(jiāng)產生(shēng)由膜引起(qǐ)的紅(hóng)外吸(xī)收。因此,為了獲得足(zú)夠高的(dí)探測(cè)靈敏度(dù),需(xū)在(zài)探測元(yuán)件(jiàn)表(biǎo)麵上附加紅外吸收(shōu)膜(mó)。


表(biǎo)4.5-11  部(bù)分熱釋電(diàn)材(cái)料(liào)的(dí)性(xìng)能(néng)


材料(liào)名(míng)稱(chēng)

熱釋(shì)電係(xì)數

/C.cm-2·K-1

相對介(jiè)電(diàn)常量ε

居(jū)裏溫(wēn)度Tc/

P/(εC′)

/C.cmJ-1


TGS

LiTao3

PZT

PbTio3

PVF2

SBN

LiNbo3



4.8x108

2.3

2.0

6.0

0.24

6.5

0.4


35

34

380

200

11

380

30


49

618

270

470

~120

115

1200


4.6X10-10

1.3

1.1

0.94

0.9

0.8

0.46















   熱釋電係數(shù)測(cè)試(shì)儀基(jī)於熱(rè)釋(shì)電動態電流法設計(jì),由溫度控製器,加熱(rè)爐(lú)體,微(wēi)電流(liú)放(fàng)大器,溫(wēn)度(dù)測試儀以(yǐ)及(jí)計算機軟件係(xì)統(tǒng)組成(chéng)。溫度(dù)控製(zhì)器控製加熱(rè)爐(lú)體(tǐ)內(nèi)部(bù)溫(wēn)度;樣(yàng)品(pǐn)的(dí)電流(liú)信(xìn)號(hào)通過微電(diàn)流(liú)放大器(qì),輸(shū)入到(dào)計(jì)算機;而(ér)溫(wēn)度(dù)信號則直(zhí)接通過溫(wēn)度測試(shì)儀傳送(sòng)到計算機。能測量具有熱釋電(diàn)性能的單晶(jīng),陶瓷(cí),厚(hòu)膜及薄膜(mó)材料(liào)樣(yàng)品(pǐn), 適(shì)用範圍廣。

   華測(cè)熱釋電(diàn)係數測(cè)試儀(yí)采(cǎi)用(yòng)動態(tài)電(diàn)流法(fǎ)測量壓電陶(táo)瓷(cí)材料(liào)的熱(rè)釋係數,測(cè)熱釋電(diàn)係(xì)數(shù)測(cè)試係(xì)統的功能就是實(shí)現對(duì)微弱(ruò)熱(rè)釋電電(diàn)流(liú)信號和(hé)溫度信(xìn)號(hào)的實時(shí)測量(liáng)。其(qí)構(gòu)成可(kě)以分(fēn)為:熱(rè)釋電樣品(pǐn)加(jiā)熱,溫度(dù)測量(liáng),升(shēng)降(jiàng)溫(wēn)速(sù)度控製,熱(rè)釋電(diàn)電(diàn)流測(cè)量和(hé)測(cè)量數據處(chǔ)理(lǐ)通(tōng)過工業計算(suàn)機數據處理,得出壓電(diàn)陶(táo)瓷(cí)材料的(dí)熱釋(shì)電(diàn)係數。

   熱釋(shì)電係(xì)數測試(shì)儀(yí)可以分析被測樣品熱釋電(diàn)係數隨(suí)溫(wēn)度(dù),時間(jiān)變化(huà)的曲(qū)綫(xiàn),通過(guò)軟件(jiàn)將(jiāng)這些變(biàn)化曲(qū)綫的溫(wēn)度(dù)譜,時(shí)間譜等(děng)集(jí)成(chéng)一(yī)體(tǐ)並(bìng)進(jìn)行分析測(cè)量並(bìng)可(kě)以直(zhí)接得(dé)出樣品的熱釋(shì)電圖譜。對試樣大小及形狀無(wú)特殊要(yào)求,圓(yuán)片,方塊(kuài),長(cháng)條,柱(zhù)形等(děng)均可測量(liáng),可(kě)廣泛用(yòng)於(yú)鐵(tiě)電(diàn),壓(yā)電材料(liào)(壓電(diàn)陶(táo)瓷,高(gāo)分(fēn)子)以(yǐ)及相關器(qì)件性(xìng)能的評價與(yǔ)測試(shì)。


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