盡管具有熱釋電效應(yīng)的材料種類很多,但當(dāng)今實用化的材料僅有幾種,如PbTiO3和PZT陶瓷,硫酸三甘肽TGS和LiTiO3單晶等。
表4.5-11列出部分熱釋電材料的。其中LiTa03,LiNbO3和SBN(Sr0.5 Ba0.5 Nb2O5)是單晶,PZT(PbZr1-y,TiyO3,y=0.1)和PbTiO3是陶瓷,TGS和PVF2是有機材料。但純PbTiO3燒結(jié)困難,必須摻入Bi1/3 TiO3,PhZn1/3Nb2/302,或添加La203和Mn02的組合物,才能獲得對紅外線敏感的實用材料。像TCS等有機晶體,從2~3μm到長波長,其紅外吸收系數(shù)都大,但對PbTiO3和SBN等無機化合物,直到10μm附近的遠(yuǎn)紅外區(qū),多數(shù)材料都是透明的。若在元件的兩邊蒸發(fā)上數(shù)納米厚的金屬膜電極,將產(chǎn)生由膜引起的紅外吸收。因此,為了獲得足夠高的探測靈敏度,需在探測元件表面上附加紅外吸收膜。
表4.5-11 部分熱釋電材料的
材料名稱 | 熱釋電系數(shù) /C.cm-2·K-1 | 相對介電常量ε | 居里溫度Tc/℃ | P/(εC′) /C.cm?J-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 |
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