铁电体热释电系数的本征和场致增强模式的机理

• 作者: 曹万强 段文燕 潘瑞琨 陈勇 黄修林 黎明锴
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 铁电体 热释电 极化 偶极子 电场
• 年，卷（期）: 2020,（20）
• 所属期刊栏目: 凝聚态物理
• 页码范围: 2112-2119
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/TB-2020-0092

摘要

铁电材料制备的红外探测器主要有两种工作模式:热释电体的无电场本征模式和铁电体的场致增强模式.利用铁电体的唯象理论,通过引入偶极子耦合,得到了两种模式热释电系数的理论公式.其数值模拟表明,在热释电体的本征模式中,热释电系数随温度的上升而增加,接近居里温度时急剧增大.在铁电体的场致增强模式中,热释电系数由场致诱导极化的温度效应和偶极子的转动效应产生.在低温区,低电场时以偶极子的转动为主形成一个尖锐的峰,增大电场后变为以场致诱导极化为主.温度升高,以偶极子转动引起的热释电系数峰向高电场方向移动,在顺电相,以场致诱导极化为主.铁电体用于热释电效应时,保持温度稳定性的基本方法是温度越高,施加的电场越大.