Вход
Регистрация Зарегистрируйтесь, чтобы получить расширенные возможности...

Электреты

Электре́ты — диэлектрики, способные длительное время находиться в наэлектризованном состоянии после снятия внешнего воздействия, вызвавшего электризацию; электрические аналоги постоянных магнитов. Если вещество, молекулы которого обладают постоянными дипольными моментами, расплавить и поместить в сильное постоянное электрическое поле, то молекулы частично ориентируются по полю. При охлаждении расплава до затвердевания и выключения электрического поля в затвердевшем веществе поворот молекул затруднен, и они длительное время сохраняют ориентацию. Электрет, изготовленный таким способом, может оставаться в поляризованном состоянии в течение длительного времени — от нескольких суток до многих лет. Первый электрет был изготовлен из воска японским физиком Ёгути в 1922 году.
Остаточная поляризация диэлектрика может быть обусловлена также ориентацией «квазидиполей» в кристаллах (две вакансии противоположного знака, примесный атом и вакансия), миграцией носителей заряда к электродам, инжекцией носителей заряда из электродов или межэлектродных промежутков в диэлектрик во время поляризации. Носители могут быть введены искусственно, например облучением диэлектрика электронным пучком. Поляризация электрета со временем уменьшается, что связано с релаксацией, а также с перемещением носителей заряда во внутреннем поле электрета.
Все органические и неорганические диэлектрики могут быть переведены в электретное состояние. Стабильные электреты получены из восков и смол (канаубский воск, пчелиный воск, парафин), из полимеров (полиметилметакрилат, поливинилхлорид, поликарбонат, политетрафторэтилен), неорганических поликристаллических диэлектриков (титанаты щелочноземельных металлов, стеатит, фарфор, керамические диэлектрики), монокристаллических неорганических диэлектриков (галогениды щелочных металлов, корунд), стекол и ситаллов. Стабильные электреты можно получить, нагревая диэлектрики до температуры, меньшей или равной температуре плавления, а затем охлаждая их в сильном электрическом поле (термоэлектреты), освещая в сильном электрическом поле (фотоэлектреты), радиоактивным облучением (радиоэлектреты), просто помещая в сильное электрическое поле (электроэлектреты), в магнитное поле (магнетоэлектреты), при застывании органических растворов в электрическом поле (криоэлектреты), с помощью механической деформации полимеров (механоэлектреты), путем трения (трибоэлектреты), помещая диэлектрик в поле коронного разряда (коронноэлектреты). Электреты применяются как источники постоянного электрического поля (электретные микрофоны и телефоны, вибродатчики, генераторы слабых переменных сигналов), для создания электрического поля в электрометрах, электростатического в вольтметрах. Электреты могут служить чувствительными элементами в устройствах дозиметрии, электрической памяти, как фокусирующие устройства в барометрах, гигрометрах и газовых фильтрах, пьезодатчиками. Фотоэлектреты применяются в электрофотографии.
Статья находится в рубриках