热释电现象英文解释翻译、热释电现象的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 pyroelectric phenomena

分词翻译：

热的英语翻译：

ardent; caloric; craze; eager; fever; heat; hot; warm
【化】 heat
【医】 calor; cauma; febris; fever; fievre; heat; hyperthermia; hyperthermy
phlegmasia; phlegmonosis; pyreto-; pyro-; therm-; thermo-

释的英语翻译：

dispel; explain; let go; release

电现象的英语翻译：

【医】 electric phenomenon

专业解析

热释电现象 (Pyroelectric Effect)

汉英术语对照：

热释电现象 (rè shì diàn xiàn xiàng)：Pyroelectric Effect
热释电性 (rè shì diàn xìng)：Pyroelectricity
自发极化 (zì fā jí huà)：Spontaneous Polarization
温度梯度 (wēn dù tī dù)：Temperature Gradient

科学定义：

热释电现象是某些介电晶体（如铁电体）因温度变化（(Delta T)）导致自发极化强度改变，从而在其表面产生瞬时电压或电荷释放的物理效应。该效应仅存在于不具备中心对称结构的极性晶体中，且需满足电极化方向存在非零分量。

物理机制：

自发极化基础：热释电材料（如电气石、铌酸锂）在居里温度以下存在固有电偶极矩，形成自发极化（(P_s)）。
温度依赖性：当温度变化时，晶格热膨胀或原子位移导致偶极矩强度变化（(Delta P_s)），引发表面电荷重新分布。
电荷释放：电荷变化量（(Delta Q)）与温度变化率（(dT/dt)）成正比，即：
$$

I_p = p cdot A cdot frac{dT}{dt}

$$

其中 (I_p) 为热释电流，(p) 是热释电系数，(A) 为电极面积。

典型材料与特性：

材料	化学式	热释电系数 (μC·m⁻²·K⁻¹)	应用领域
锆钛酸铅 (PZT)	Pb(Zr,Ti)O₃	350	红外探测器、传感器
钽酸锂 (LiTaO₃)	LiTaO₃	230	非制冷红外成像
氮化铝 (AlN)	AlN	40	MEMS能量收集器件

应用场景：

红外传感：热释电红外传感器（PIR）通过检测人体辐射的温度变化触发信号，广泛用于安防系统与照明控制。
热成像技术：非制冷型红外焦平面阵列利用热释电材料实现室温下热辐射成像，降低设备成本。
能量收集：基于热释电效应的纳米发电机可将环境废热转化为电能，为微电子器件供能。

权威参考文献：

《物理学报》："铁电体热释电效应的微观机制与材料设计"（2020），详细分析晶格动力学与极化调控。
Kittel, C. 固体物理导论（第8版）：阐述热释电性与晶体对称性的关联（Chapter 13）。
IEEE Transactions on Ultrasonics："Pyroelectric Materials for Infrared Detection: A Review"（2021），系统总结材料性能优化路径。

引用来源：

《物理学报》，中国科学院物理研究所主办，中文核心期刊。
Charles Kittel, Introduction to Solid State Physics (Wiley, 8th Edition).
IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control.

网络扩展解释

热释电现象是一种由温度变化引发材料表面电荷变化的物理效应，主要存在于具有自发极化的晶体中。以下从定义、原理、应用等方面进行综合解释：

一、定义与核心机制

热释电现象指某些晶体材料在温度变化时，因自发极化强度改变而在表面产生电荷的现象。其本质源于材料内部电偶极子的有序排列（自发极化），当温度波动导致晶格原子位置偏移时，极化状态随之改变，从而在材料两端形成电势差。

二、微观原理与材料特性

自发极化前提
材料必须具备非中心对称的晶体结构（如三方晶系的电气石），且存在固有电矩。
温度响应机制
温度变化引起晶格热膨胀或收缩，导致正负电荷中心相对位移，改变极化强度$Delta P_s$。该过程可分为：
- 一级效应：直接由温度变化引起的极化强度变化
- 二级效应：温度变化导致材料形变，再通过压电效应产生电荷

三、应用领域

传感器技术
用于红外探测器、人体感应器等，通过微小温度波动产生电信号。
环境催化
利用温度波动驱动氧化还原反应，如降解有机污染物、水分解制氢。
材料研究
通过热刺激电流（TSC）分析高分子材料的玻璃化转变和多重运动转变。

四、与其他效应的区别

热电效应：由温度梯度产生电势，依赖载流子扩散（塞贝克效应）
压电效应：由机械应力引发极化，无需温度变化

五、当前挑战

在催化固氮领域，因氮气分子键能高（941 kJ/mol）且多数热释电材料缺乏有效吸附位点，尚未实现高效氨合成。

该现象最早发现于电气石晶体（三方晶系），现常见于铁电体、压电陶瓷等材料。其数学表达式可简化为： $$ Delta Q = p cdot A cdot Delta T $$ 其中$p$为热释电系数，$A$为电极面积，$Delta T$为温度变化量。