压电-热电和铁电的关键区别在于，压电效应是在对材料施加外部应力时产生表面电荷，而热释电效应是在温度变化时材料自发极化的变化。而铁电效应是表面电荷随自发极化的变化而变化。

压电、热电和铁电是我们用来描述固体材料电学性质的三个术语。这三种效应根据它们对其他特性所做的改变所显示的响应而不同。

目录

1. 概述和主要区别 2. 什么是压电的 3. 什么是热电的 4. 什么是铁电体 5. 压电、热电和铁电的表格形式 6. 摘要

什么是压电的(piezoelectric)？

压电材料是指某些固体材料在施加机械应力时能积聚电荷的特性。换句话说，它是指由压力和潜热产生的电。这个词源于希腊语，piezin的意思是挤压或挤压，elektron的意思是琥珀色（早期的电荷来源）。这种特性被称为压电性，表现这种特性的材料包括晶体、某些陶瓷和生物物质，如骨骼、DNA和各种蛋白质。

通常，压电效应可以导致没有逆对称性的晶体材料中机械和电气状态之间的线性机电相互作用。此外，这种效应是可逆的，因为可以表现出压电效应的材料也可以表现出相反的效应（它是由外加电场产生的机械应变）。

图01：压电圆盘变形时产生的电压

压电效应的性质与固体中电偶极矩的性质非常相似。我们可以很容易地计算偶极密度或极化的总和偶极矩每体积的晶体学单位细胞。通常，相邻的偶极子倾向于排列在称为Weiss域的区域。这种排列过程被称为极化，在高温下强电场作用于材料。然而，所有的压电材料都不能极化。

什么是热电的(pyroelectric)？

热释电是指某些晶体由于自然的电极化而具有较大的电场。换句话说，它是某些固体在加热或冷却时产生临时电压的能力。这个词源于希腊语的意思；pyr的意思是“火”和“电”。温度条件的改变可以轻微地改变晶体结构中原子的位置，并改变材料的极化。这种极化的变化会在晶体上产生电压。然而，由于漏电流的存在，曾经建立的压电场会慢慢消失。这种泄漏是由于电子在晶体中的运动，离子在空气中的运动，以及电流通过连接在晶体上的伏特计泄漏造成的。

图02：热释电传感器

热电效应是由于不产生动能值的电能和热能状态引起的。相反，压电效应是由于动能和电能不产生热量而产生的。热电材料是坚硬的晶体。但也有一些软材料是通过使用驻极体制成的。

什么是铁电体(ferroelectric)？

铁电性是指某些材料具有自发极化的性质，这种极化通过外加电场是可逆的。通常，铁电材料都是热释电的，但它还具有可逆的自然电极化特性。铁电一词来源于铁磁性，这是在铁电发现之前发现的。

这种材料由于其非线性特性，在**电容器时很有用。通常，这些电容器包含一对夹在铁电材料层中的电极。此外，铁电材料的自发极化暗示了一种磁滞效应，我们可以用它来实现记忆功能。此外，铁电电容器在**铁电RAM中也很有用。

压电热电(piezoelectric pyroelectric)和铁电体(ferroelectric)的区别

压电、热电和铁电效应是指固体材料的电性能。压电热释电和铁电的关键区别在于压电效应是在对材料施加外部应力时产生的表面电荷。同时，热释电效应是材料的自发极化随温度变化而发生的变化。而铁电效应是自发极化的变化，引起表面电荷的变化。

下面的信息图表以表格形式展示了压电热电和铁电之间的区别，以便进行并排比较。

总结 - 压电的(piezoelectric) vs. 热电的(pyroelectric)

压电效应是响应于对材料施加的外部应力而产生的表面电荷，而热释电效应是响应于温度变化而改变材料的自发极化。铁电效应是表面电荷随自发极化的变化而变化。因此，这是压电热电和铁电的关键区别。

引用

1.“压电是如何工作的。”Eagle博客。