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驻极体-同济大学驻极体与功能电介质课题组
作者:AG8    发布日期:2020-05-19 06:20


  驻极体(也称为永电体,与永磁体相对应),是指能够“长期”存储过剩“真实”电荷或/和保持“取向”电偶极子的电介质(即相对介电常数大于1)。这里的“长期”是指驻极体保持极化状态的时间较其形成所需要的时间要长很多[1]。

  “真实”电荷驻极体总电荷量的代数和不为0,即“真实”电荷驻极体是非电中性材料。储存在驻极体表面的“真实”电荷被称为“表面电荷”;而储存在材料体内的“真实”电荷被称为“空间电荷”。

  含有固有电偶极子的电介质在外电场的作用下会沿外电场的方向取向,即被极化。许多电介质的极化是与外电场同时存在同时消失的,但也有部分电介质,受强外电场作用后其极化状态不随外电场去除而完全消失,出现“取向”电偶极子“长期”保持的现象,形成“取向”电偶极子驻极体。无机压电材料和PVDF压电薄膜都是“取向”电偶极子驻极体。

  某些驻极体材料体内同时存在“真实”过剩电荷和“取向”电偶极子,如图CS-1所示。

  驻极体最成功的应用之一是1962年Gerhard M. Sessler和Jim West在美国Bell实验室研制成功的有机薄膜驻极体声电传感器(即麦克风)。现在每年驻极体麦克风的产量在数十亿只以上,广泛应用于各类电子产品。另外,驻极体是非常好的空气过滤材料。

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