电热效应

electrocaloric effect 电介质中出现的 热电效应(见 热电性)的逆效应。电体的温度变化时其极化强度会发生变化；另一方面果在 绝热条件下施加外 电场来改变 热电体的极化强度， 则其温度亦会发生变化；后者称为电热效应，类似于 磁体的绝热 去磁（见 磁热效应）。 绝热去磁是获得1K下低温的重要方法,利用绝热 去极化也可以获得致冷,前用 氯化钾或 氧化铷晶体掺杂，　热电体物质有硫酸三甘肽（TGS）、铁电 钛酸钡、 电气石和 蔗糖等。这一现象早在2300年前就被人们发现了，但对它的研究则始于18世纪。现在它成为固体物理中最活跃的研究领域之一。因为 铁电体的热释电系数比一般热电体大得多，故成为应用广泛的热电体材料，除TGS及其衍生物外， 铁电陶瓷（如PZT、PLZT等）成为易于通过组份改变控制性能、适于批量生产、价廉的实用型 热电材料。可获得由1K附近到mK致冷。电热效应是指对在绝热条件下施加 电场能可逆改变材料的温度的现象，该效应与相变非常接近。但过去发现的材料电热效应很弱，不能进入商业应用。英国 剑桥大学A. S. Mischenko与合作者，研究发现350nm厚的PbZr0.95Ti0.05O3薄膜在接近 居里温度(222℃)时具有巨电热效应(0.48K/V)。该材料有望在电制冷中得到应用。相关研究论文发表在2006年3月3日Science, 311(5765):1270—1271上。电热效应与 焦耳效应不同。后者是物体中通过电流时引起温度变化的现象，是 不可逆的；而前者是外加电场引起热电体的温度变化，是 可逆或部分可逆的。但当焦耳效应同电热效应同时存在时，前者可能淹没后者。为此，目前的技术水平只能限制在高 电阻率的 绝缘材料中应用电热效应。 在 相变温度 附近，电热效应最强。例如：铁电 磷酸二氢钾（KDP）在其 居里点以上1℃左右环境中，当 电场强度达到102kV/m时，其温度变化可达0.1℃。

　　电热效应指的是热电体在绝热条件下，当外加电场引起永久极化强度改变时，其温度将发生变化的现象。它是 热释电效应的逆效应。在绝热条件下施加 电场能可逆改变材料的温度，该效应与相变非常接近。但过去发现的材料电热效应很弱，不能进入商业应用。英国 剑桥大学A. S. Mischenko与合作者，研究发现350nm厚的PbZr0.95Ti0.05O3薄膜在接近 居里温度(222℃)时具有巨电热效应(0.48K/V)。该材料有望在电制冷中得到应用。相关研究论文发表在2006年3月3日Science, 311(5765):1270—1271上。