[发明专利]一种应力应变辅助的热释电复合材料及其应用

权利要求书

1.一种应力应变辅助的热释电复合材料，其特征是：所述热释电复合材料包括应力应变施加层以及位于应力应变施加层上的热释电层；

所述热释电层是具有热释电效应的材料层；

所述应力应变施加层是应力应变材料层；

当热释电层接受红外光照射引起温度变化而发生电极化强度变化时，应力应变施加层在外界条件作用下产生应力应变传递至热释电层，热释电层电极化强度的变化增强。

2.如权利要求1所述的应力应变辅助的热释电复合材料，其特征是：所述的应力应变施加层在温度、电、磁或者光的作用下发生应力应变。

3.如权利要求1所述的应力应变辅助的热释电复合材料，其特征是：所述的热释电层产生的电压信号经上下电极引出。

4.如权利要求3所述的应力应变辅助的热释电复合材料，其特征是：所述的下电极设置在应力应变施加层与热释电层之间。

5.如权利要求3所述的应力应变辅助的热释电复合材料，其特征是：所述的上电极材料是导电银胶、AB导电胶、LaSrMnO₃、SrRuO₃、金属Au或者金属Pt；

所述的下电极材料是导电银胶、AB导电胶、LaSrMnO₃、SrRuO₃、金属Au或者金属Pt。

6.如权利要求1所述的应力应变辅助的热释电复合材料，其特征是：所述具有热释电效应的材料层的材料体系是TGS体系、BST体系、PZT体系、LiTaO₃体系、PVDF体系、CaCu₃Ti₄O₁₂体系、钛酸铅系列铁电材料或者电场增强型热释电模式的钛酸盐系列材料。

7.如权利要求6所述的应力应变辅助的热释电复合材料，其特征是：所述具有热释电效应的材料层的材料是PbTiO₃、Ba(SrTi)O₃、Pb(SrTi)O₃、CaCu₃Ti₄O₁₂或者Pb(ZrTi)O₃。

8.如权利要求1所述的应力应变辅助的热释电复合材料，其特征是：所述的应力应变施加层在温度作用下发生应力应变，所述的应力应变施加层材料是BaTiO₃；或者，所述的应力应变施加层在电场作用下发生应力应变，所述的应力应变施加层材料是PZT、PMNPT或者PVDF；或者，所述的应力应变施加层在磁场作用下发生应力应变，所述的应力应变施加层材料是TDF、FeGa或者CoFe₂O₄；或者，所述的应力应变施加层在光作用下发生应力应变，所述的应力应变施加层材料是BiFeO₃或者PZT。

9.一种提高热释电复合材料热释电系数的方法，其特征是：所述热释电复合材料包括应力应变施加层以及位于应力应变施加层上的热释电层；

所述热释电层是具有热释电效应的材料层；

当热释电层接受红外光照射引起温度变化而发生电极化强度变化时，应力应变施加层在外界条件作用下产生应力应变传递至热释电层，热释电层电极化强度的变化增强；

所述应力应变施加层在温度变化条件下发生应力应变；

所述方法包括如下步骤：

对所述应力应变施加层提供温度源，使应力应变施加层具有一定温度，控制应力应变施加层温度发生变化，测试热释电层电极化强度随应力应变施加层温度的变化关系图，选取其中热释电层电极化强度随应力应变施加层温度变化较大的温度区间作为工作温度区间；

工作状态时，对所述应力应变施加层提供恒温源，使应力应变施加层具有恒定温度，所述恒定温度在所述工作温度区间之内；采用红外光照射热释电层；热释电层温度变化而发生热释电效应。