热释电效应用于低温余热动力回收的研究

以热释电效应用于低温余热动力回收为背景,对采用40 μm厚的热释电材料共聚物偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE)(60/40))薄膜作工作介质的热释电转换循环进行了实验研究.实验结果表明:在避免失去自发极化的适宜工况条件下,可以直接实现连续的热释电转换循环;施加电压对热释电电流和热释电转换输出的电能密度都有较大的影响,在相同的温度范围和变化率下,随着施加电压的增加,热释电电流增大;提高低端电压和高低端压差有利于增加输出电能密度.在温度为40～70 ℃的范围内,当高端电压为900 V(电场强度为225 kV/cm)时,热释电转换净输出电能密度(单位体积热释电材料所生产的电能)可达40 mJ/cm3.这种热释电转换将在低温余热动力回收领域具有可能的应用前景.     

热释电探测器的数理分析

依椐热扩散数理模型,给出了热释电探测器响应率的数学表达式,计算了在衬底和热释电材料吸收系数共同影响下的器件响应率和噪声等效功率,着重分析了热释电材料吸收系数对热释电探测器性能的影响及器件最佳响应厚度与频率之间的关系。     

热释电探测器的电路设计与改进研究

本文针对现有热释电红外传感器普遍存在的温差探测范围有限、输出信号弱和容易受到噪声的干扰等缺点,采用仿真模拟和实验验证相结合的方法,对热释电探测器电路做了进一步的研究和改进,获得了探测范围广、抗干扰能力强、高效稳定的红外探测器.     

热释电红外探测实验装置的设计与应用

该文分析介绍了热释电红外传感器的结构和工作原理,设计了热释电红外探测实验装置。人体辐射的红外光通过热释电红外传感器转换成微弱的电压信号,经带通滤波放大,由窗口比较电路输出高电平,经延时电路,驱动二极管发光。实验内容包括红外信号处理实验、响应距离特性实验。分析介绍了电路原理及实验方法。利用该实验装置开发了热释电红外报警器、红外自动开关等实际应用电路。实验装置应用于河南大学电子信息科学与技术、测控技术与仪器等专业进行红外探测实验,并开展创新设计。     

热释电红外测温仪研究进展

热释电红外测温仪由于其检测范围宽,可在室温下工作,成本低,易于小型化,易于推广应用,而受到越来越多的关注。这导致在全球范围内涌现了许多相关的大公司,由于热释电红外检测在工业上的普遍应用,因而带动了该项技术在学术领域研究的热潮。本文主要以CNABS中国专利数据库和VEN专利数据库中的检索结果为分析样本,总结了与热释电红外测温仪相关的国内外专利的申请趋势、本领域的主要申请人分布,并对热释电的技术发展脉络做了梳理,希望给热释电红外测温仪的中国申请人在相关领域的专利布局以启示。     

热释电红外传感器及其应用

本文介绍了热释电红外传感器的结构、工作原理及应用，着重论述热释电红外传感器在防盗报警方面的应用。     

热释电系数测试系统的研究

介绍了热释电系数的测量原理,建立了一套热释电系数的测量系统,并就热动态电流法中恒定温度变化率的温控系统进行了深入的讨论。     

铁电薄膜热释电性质的研究

利用Ginzburg-Landau-Devonshire (GLD)热力学唯象理论,对由2种不同铁电材料构成的含有表面过渡层的铁电双层膜体系进行了探讨.通过引入一个描述2种铁电材料物理性能差异大小的物理参量α,并考虑2种铁电材料物理性能的差异,研究了铁电双层膜的热释电性质.结果表明:通过控制参量α的大小,热释电曲线上会呈现1个或2个峰;改变铁电界面耦合系数、参量α以及表面过渡层参量的大小,热释电曲线的峰位向高温区或低温区移动.     

热释电复合材料PZT－PVDF的介电性与热释电性

制备了ＰＺＴ－ＰＶＤＦ热释电复合材料，并利用Ｘ射线衍射仪、扫描电镜和差热分析仪，分别对热释电复合材料的晶体结构、表面形貌和相变进行了分析．采用电桥法和Ｂｙｅｒ－Ｒｏｕｎｄｙ法分别测量了热释电复合材料的介电常数和热释电系数，讨论了热刺激电流对热释电系数测量的影响，得到了１００℃时热释电系数ｐ为１４ｎＣ／ｃｍ２℃、品质因数ｐ／εｒ为０．２５ｎＣ／ｃｍ２℃的热释电复合材料     

热释电红外传感器的应用

通过对一个热释电红外探测电路进行理论分析与实验测试,指出了其不妥之处,针对性地给出了更为合理的应用电路。经过实验验证,改进后的电路工作可靠性提高,适用于日常生活中的自动照明、自动消防龙头等方面。     

PVDF压电传感器温度特性研究

PVDF压电薄膜制作的压电传感器在使用过程中存在热释电效应,这将增大压力测量误差．针对该问题,采用电荷积分法设计了试验方案并对自制的PVDF压电传感器进行了热释电效应的试验研究,通过分析,得出了PVDF压电传感器的温度使用范围,并拟定了温度修正曲线．在PVDF压电传感器的使用过程中应用温度修正,可以提高PVDF压力传感器的测量精度．     

热释电红外传感器的类别特性及应用

热释电红外传感器具有许多光电型传感器无法比拟的优点，因此获得极为广泛的应用。不但用于国防军事，而且在工业和民用电子电器产品中都得到广泛应用。本文介绍这类传感器类别、特性以及应用。     

非制冷热释电红外焦平面阵列读出电路的新型结构

提出一种带有列共用结构的电容跨阻放大器(CTIA)读出结构, 以实现高线性度、低功耗、低噪声和较大输出范围。该结构可以降低像素结构的复杂性, 提高电路设计的灵活度。电路采用奇偶行交替连续读出的方式。采用0.35μm DPTM工艺, 利用该结构设计一个原型芯片。电源电压为5 V, 每列CTIA结构功耗约为29.3 μW, 线性度为99.98%。该原型芯片可以被扩展为320×240阵列。     

组分梯度铁电薄膜的热释电性质

建立组分梯度铁电薄膜的理论模型,在唯象理论GLD的框架下,引入一个分布函数描述组分梯度的特性,通过改变相关参数、薄膜的厚度及外电场等因素,研究了组分梯度铁电薄膜的热释电性质.结果表明:组分的梯度分布造成了薄膜内极化强度的梯度分布;相关参数和薄膜厚度是影响铁电薄膜性质的2个重要因素;当施加外电场的方向与薄膜内各组分极化方向相反时,薄膜的平均极化强度和温度的关系呈现出类似一级相变的特性,这一现象对薄膜的热释电性质会造成影响.     

热释电薄膜在红外探测器中的应用与研究进展

探讨了热释电效应及热释电薄膜红外探测器的工作模式,特别是探测器单元对热释电薄膜的材料与低温生长要求.为了克服薄膜生长过程中较高的基片温度对ROIC的破坏性影响,一方面发展了离子束辅助沉积、外延缓冲层等多种低温生长技术;另一方面发展了复合探测器结构设计,已研制出了性能良好的铁电薄膜非制冷红外焦平面阵列,其NEDT可达20 mK.     

利用热释电传感器设计的一种新颖红外探测器

利用热释电红外传感器，设计一种新型探测器，可提高灵敏度和信噪比，增强抗干扰能力，具有实用价值。     

复合热释电薄膜红外探测器的制备和性能测试

为解决热释电薄膜红外探测器中的热损失问题,引入了复合热释电薄膜的概念．它利用多孔二氧化硅具有的低热导率特点,有效地减少了热量从热释电层向衬底的热扩散．利用溶胶-凝胶和金属有机物热分解等工艺制备的复合热释电薄膜红外探测器,在温度为420K、频率为10Hz时,电压响应率约为1400V／W,探测器的星探测率D