pyroelektriseen

Pyroelektrisyyden on sähköinen ilmiö, jossa tietyt kiteiset materiaalit tuottavat hetkellisesti sähköisen potentiaalin vastauksena lämpötilan muutokseen. Tämä potentiaali ilmenee pintavarauksina, jotka puolestaan voivat luoda havaittavan jännitteen. Ilmiö on nimetty kreikan sanoista pyr (tuli) ja elektroni (meripihka), viitaten vanhoihin havaintoihin siitä, kuinka jotkin materiaalit näyttävät keräävän staattista sähköä kuumennettaessa.

Pyroelektriset materiaalit ovat tyypillisesti polaarisia kiteitä, joilla on pysyvä sähköinen dipolimomentti. Kun materiaalin lämpötila muuttuu, kiteen atomien värähtely muuttuu, mikä puolestaan muuttaa dipolimomenttia. Tämä muutos dipolimomentissa johtaa varausten uudelleenjakautumiseen materiaalin pinnalla, luoden jännitteen. Jännite on verrannollinen lämpötilan muutokseen ja materiaalin pyroelektriseen kertoimeen.

Pyroelektrisyyttä hyödynnetään useissa sovelluksissa. Yksi yleisimmistä käyttötarkoituksista on infrapunahavainto, jossa pyroelektriset anturit havaitsevat lämpösäteilyä. Niitä käytetään myös lämpötilan mittaamiseen, liikkeentunnistukseen ja jopa energiantuottoon pienten lämpötilaerojen avulla. Vaikka ilmiö itsessään on staattinen, lämpötilan jatkuva muutos voi johtaa jatkuvaan sähkövirtaan.