Файл: Профессиональное образовательное учреждение Липецкий металлургический колледж.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.02.2024
Просмотров: 15
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
|
2.4.Пироэлектрики
Пироэлектрики – материалы, способные поляризоваться при нагревании либо охлаждении. Эффект возможен только тогда, когда вещество имеет спонтанную или остаточную поляризацию, которая зависит от температуры.
Все пироэлектрики проявляют обратный эффект, то есть их температура меняется при поляризации, все они являются пъезоэлектриками.
Эффективными пироэлектриками являются сегнетоэлектрики с точкой Кюри, близкой к комнатной температуре. К ним принадлежат кристаллы ниобата бария-стронция (
), триглицынсульфата (ТГС), керамика ЦТСЛ(добавка лантана приближает точку Кюри к комнатной). Применение пироэлектриков
Пироэлектрические материалы находят широкое применение в качестве сенсорных устройств различного назначения, детекторов и приемников излучений, датчиков теплометрических приборов. Используется главным образом их основное свойство - любой вид радиации, попадающий на пироэлектрический образец, вызывает изменение его температуры и соответствующее изменение поляризации.
Особенно перспективно применение пироэлектрических приемников в области частот ИК-диапазона. Они практически решают проблему детектирования потоков тепловой энергии малой мощности; измерения формы и мощности коротких (10- 5-10-11 с) импульсов лазерного излучения; чувствительного контактного и бесконтактного измерения температуры (чувствительность пироэлектрических термометров достигает 10- 6 К).
В настоящее время широко обсуждается возможность применения пироэлектриков для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую: переменный (с частотой w) поток лучистой энергии вызывает переменный ток во внешней цепи пироэлектрического элемента. Хотя КПД подобного устройства уступает имеющимся способам преобразования энергии, для некоторых специальных применений данный способ преобразования является конкурентоспособным.
Особенно интересна уже реализованная возможность использования пироэлектрического эффекта для индикации пространственного распределения излучений в системах визуализации ИК-изображений (темновидение). Созданы пироэлектрические видиконы - тепловые передающие телевизионные трубки с пироэлектрической мишенью. Изображение теплого объекта проецируется на мишень, создавая на ней соответствующий зарядовый и потенциальный рельеф, который считывается при сканировании мишени электронным пучком. Создаваемое током электронного пучка электрическое напряжение управляет далее яркостью луча, воспроизводящего изображение объекта на телевизионном экране. Так же применяют пироэлектрики в детекторах оптических сигналов, особенно инфракрасных и тепловых датчиках.
2.5. Электреты
Электреты – твердые диэлектрики, которые продолжительное время создают в окружающем пространстве электрическое поле за счет предварительной электризации или поляризации. Поле электрета создается зарядами предварительно созданной остаточной поляризации или электризации.
Электреты изготовляют из органических диэлектриков и неорганических. Классифицируют по способам формирования зарядов.
Термоэлектреты
Термоэлектреты получают, нагревая диэлектрик до температуры плавления или размягчения с последующим охлаждением в электрическом поле, после охлаждения подвижность полярных молекул или свободных зарядов резко уменьшается, и диэлектрик может продолжительное время сохранять остаточную поляризацию.
Фотоэлектреты
Фотоэлектреты получают совмещенным действием на фотопроводящий диэлектрик электрического поля и света. Свет стимулирует фотопроводимость, освобожденные светом носители зарядов смещаются внешним электрическим полем. После прекращения действия световой энергии, носители разноименных зарядов оказываются «замороженными» возле противоположных сторон диэлектрика, который становится электретом.
Радиоэлектреты
Радиоэлектреты получают влиянием на диэлектрик радиоактивного излучения (ускоренных заряженных частиц). В результате ударной ионизации поверхностного слоя или проникновения в поверхностный слой укоренных заряженных частиц на поверхности диэлектрика образуется заряженный слой.
Электроэлектреты
Электроэлектреты получают влиянием на диэлектрик только электрического поля, без нагревания или облучения, но физический процесс сводится к предыдущему. В промежутке между электродом и диэлектриком создается газовый разряд, ионы газа, ускоренные электрическим полем, бомбардируют поверхность диэлектрика, создавая дефекты и заряженный поверхностный шар. Со временем заряд электрета изменяется; это связано с разрушением остаточной поляризации, освобождением носителей заряда, словленных ловушками, нейтрализацией объемных зарядов за счет электропроводности диэлектрика. Стабильная составляющая заряда электрета связана с носителями, закрепленными на самых глубоких ловушках, и наблюдается в материалах с очень высоким удельным сопротивлением, у которых постоянная времени разряда
составляет годы. Электрет, который создает вокруг себя электрическое поле, подобен постоянному магниту.
3.Заключение
В ходе моего проекта я смог выяснить и понять что такое активные диэлектрики и их роль в электронике. Как итог, хотел бы еще раз подчеркнуть, что активные диэлектрики очень важны в наших жизнях и без них очень сложно было бы развивать науку, электронику и в некоторых местах даже медицину просто невозможно.
4.Список использованных источников
Список Литература:
1. Струков Б.А. Фазовые переходы в сегнетоэлектрических кристаллах с дефектами.
2. Струков Б.А., Леванюк А.Р. Физические основы сегнетоэлектрических явлений в кристаллах. М.: Физматлит, 1995.
3. Рез И.С., Поплавко Ю.М. Диэлектрики: Основные свойства и применения в электронике.
4. Новик В.К., Гаврилова Н.Д. и др. Пироэлектрические преобразователи.
5. Губкин А.Н. Электреты.
6. Электреты / Пер. с англ. под ред. Г. Сесслера.
7. Гороховатский Ю.А., Бордовский Г.А. Термоактивационная токовая спектроскопия высокоомных полупроводников и диэлектриков.
Список интернет источники:
8.https://spravochnick.ru
9.https://dic.academic.ru
10.https://studopedia.su
11.http://www.pereplet.ru
