Електрично індукована та керована піроелектрика

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe70.11.794

Ключові слова:

пiроелектричний ефект, штучна пiроелектрика, неполярнi кристали, параелектрики, сегнетоелектрики-релаксори

Анотація

Основною причиною пiроелектричного ефекту в полярному кристалi є те, що будь-яка змiна температури порушує встановлену рiвновагу мiж ступенем самоорiєнтацiї полярних кластерiв та iнтенсивнiстю теплового руху в кристалiчнiй ґратцi. Це спричиняє термiчно iндуковану електричну поляризацiю, яка компенсується електричними зарядами, що утворюються на поверхнi пiроелектричного матерiалу. Звичайний пiроелектричний ефект можливий лише в кристалах з односторонньою полярною симетрiєю. У статтi запропоновано iнший фiзичний механiзм, що дає змогу розширити можливостi дистанцiйного вимiрювання температури. Електрично iндукована пiроелектрика, яка пiдтримується та контролюється зовнiшнiм електричним полем, значною мiрою проявляється лише в параелектриках i сегнетоелектриках-релаксорах, висока поляризованiсть яких приводить до утворення полярних кластерiв. Конкуренцiя мiж їх впорядкуванням пiд дiєю прикладеного електричного поля та дезорiєнтувальним ефектом теплового руху приводить до термополяризацiйного ефекту, подiбного до первинного пiроелектричного ефекту.

Посилання

1. R.W. Whatmore, S.J. Ward. Pyroelectric infrared detectors and materials - A critical perspective. J. Appl. Phys. 133, 080902 (2023).

https://doi.org/10.1063/5.0141044

2. V.L. Gurevich. Dielectric relaxation and the thermopolarization effect in crystals. Sov. Phys. Usp. 25, 633 (1982).

https://doi.org/10.1070/PU1982v025n08ABEH004597

3. W. Xusheng. A study of tertiary pyroelectric effect. Ferroelectrics Letters Section 12 (5), 115 (1991).

https://doi.org/10.1080/07315179108201147

4. D.G. Schlom, L.-Q. Chen, C.J. Fennie, V. Gopalan, D.A. Muller, X. Pan, R. Ramesh, R. Uecker. Elastic strain engineering of ferroic oxides. MRS Bulletin 39, 118 (2014).

https://doi.org/10.1557/mrs.2014.1

5. Y. Poplavko. Electronic Materials. Principles and Applied Science (Elsevier, 2019) [ISBN: 978-0-12-815780-0].

6. I.S. Jeludev. Basics of Ferroelectricity (Atomizdat, 1973) (in Russian).

7. Y. Poplavko, Y. Didenko, D. Tatarchuk. Thermal expansion anomalies in polar and ferroelectric crystals. Ferroelectrics 614 (1), 145 (2023).

https://doi.org/10.1080/00150193.2023.2227077

Завантаження

Опубліковано

2025-11-26

Номер

Розділ

Напівпровідники і діелектрики

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають