热释电性

热释电性（来自两个希腊词 pyr，意思是火和电）是某些晶体的一种特性，这些晶体会自然地极化，因此包含大电场。 热释电性可以描述为某些材料在加热或冷却时产生暂时电压的能力。 温度的变化会稍微改变原子在晶体结构中的位置，从而使材料的极化发生变化。 这种极化变化会在晶体两端产生电压。 如果温度保持在其新值不变，则热释电电压会由于漏电流而逐渐消失。 泄漏可能是由于电子在晶体中移动，离子在空气中移动，或者电流通过连接在晶体上的电压表泄漏。

矿物中的热电荷在不对称晶体的相对面上形成。 电荷传播的方向在整个热释电材料中通常是恒定的，但在某些材料中，该方向可以被附近的电场改变。 据说这些材料表现出铁电性。 所有已知的热电材料也是压电的。 尽管是热电材料，但氮化铝硼 (BAlN) 和氮化硼镓 (BGaN) 等新型材料在某些成分下沿 c 轴的应变具有零压电响应，这两种特性密切相关。 但是，请注意，某些压电材料具有不允许热释电的晶体对称性。

热释电材料大多是硬的和晶体的，然而，软热释电可以通过使用驻极体来实现。

热释电性被测量为与温度变化成比例的净极化（矢量）的变化。 在恒定应力下测量的总热释电系数是在恒定应变下的热释电系数（一次热释电效应）和热膨胀的压电贡献（二次热释电效应）之和。 在正常情况下，即使是极性材料也不显示净偶极矩。 因此，不存在条形磁铁的等效电偶极子，因为固有偶极矩被通过内部传导或来自周围大气的表面上积聚的自由电荷中和。 极性晶体只有在以某种方式受到扰动时才会显示出它们的性质，这种扰动会暂时破坏与补偿表面电荷的平衡。

自发极化与温度有关，因此一个好的扰动探头是温度的变化，它会引起电荷流入和流出表面。 这就是热释电效应。 所有极性晶体都是热电晶体，因此 10 个极性晶体类有时被称为热电类。 热释电材料可用作红外和毫米波长辐射探测器。

驻极体是永磁体的电等效物。

所有晶体结构都属于三十二种晶体类中的一种，基于它们拥有的旋转轴和反射面的数量，使晶体结构保持不变（点群）。 在三十二类晶体中，二十一类是非中心对称的（没有对称中心）。 在这 21 个中，20 个表现出直接压电性，其余一个是立方类 432。这 20 个压电类中有 10 个是极性的，即它们具有自发极化。