電熱效應

　　電介質中出現的熱電效應(見熱電性)的逆效應。熱電體的溫度變化時其極化強度會發生變化；另一方面如果在絕熱條件下施加外電場來改變熱電體的極化強度，則其溫度亦會發生變化；後者稱為電熱效應，類似於順磁體的絕熱去磁（見磁熱效應）。絕熱去磁是獲得1K以下低溫的重要方法，利用絕熱去極化也可以獲得致冷，目前用氯化鉀或氧化銣晶體摻雜，可獲得由1K附近到mK級致冷。與絕熱去磁相比，絕熱去極化因為不需要強磁場而隻需電場，在技術設備上要簡單得多。由熱力學知在絕熱條件下施加於電介質質的外電場改變ΔE時，其溫度變化

，

式中P為熱電系數矢量，с為電場等於零時單位體積電介質的熱容量。在低溫下с隨T³減小很快，因此借助於絕熱去極化獲得低溫的方法十分有效。常用材料有SrTiO₃、玻璃陶瓷及有機熱電體如PVF及PVF₂等。對於鐵電體，當其電滯回線具有較窄的形狀，即回線面積較小時能產生較大的電熱效應，但這類材料電熱效應都很小，例如：SrTiO₃玻璃陶瓷，在10K時，ΔE為20kV／cm時，可獲得30mK的致冷。

　　其實極化率與溫度有關的所有電介質都存在電熱效應。現在初步證明，有可能利用鐵電體的電熱效應得到功率密度很高的熱電換能，例如在60赫的電頻率下，功率密度達106兆瓦／米²。

　　

參考書目

　J.E.Drummond，et αl.，Ferroelectrics，Vol.27， No.1～4， p. 215， 1980.