Piroelektrikumok (az ógörög πῦρ - tűz ) - kristályos dielektrikumok , amelyek spontán (spontán) polarizációval rendelkeznek, vagyis külső hatások hiányában polarizálódnak.
A piroelektromos szerek spontán polarizációja általában észrevehetetlen, mivel az általa létrehozott elektromos teret a térfogatából és a környező levegőből a felületre "szivárgó" szabad elektromos töltések mezeje kompenzálja. A hőmérséklet változásával a spontán polarizáció nagysága megváltozik, ami elektromos tér megjelenését idézi elő, ami addig figyelhető meg, amíg a szabad töltéseknek nincs idejük kompenzálni. Ezt a jelenséget piroelektromos hatásnak vagy piroelektromosságnak nevezik.
A spontán polarizáció változása és az elektromos tér megjelenése a piroelektromos technikákban nemcsak a hőmérséklet változásával, hanem deformációval is előfordulhat. Így minden piroelektromos anyag piezoelektromos , de nem minden piezoelektromosnak van piroelektromos hatása.
A spontán polarizáció megléte, vagyis a pozitív és negatív töltések súlypontjai közötti eltérés a kristályok meglehetősen alacsony szimmetriájának köszönhető .
A piroelektromos anyagok egy speciális csoportja a ferroelektromos . Ha egy ferroelektromos anyagot felmelegítenek, akkor egy bizonyos hőmérsékleten a spontán polarizáció megszűnik benne, és a kristály nem piroelektromos állapotba kerül (fázisátmenet). A fázisátalakulási hőmérséklethez közeli hőmérsékleti tartományban a spontán polarizáció nagysága élesen változik a hőmérséklettel, így ebben a tartományban különösen nagy a piroelektromos hatás.
Ellentétben a piroelektrikumokkal, a ferroelektromosoknál a spontán polarizáció iránya megfordítható elektromos tér alkalmazásával . A piroelektromos technikában a spontán polarizáció iránya még erős külső elektromos térben sem változik [1] .
A piroelektromossal ellentétes hatás érvényesül: ha egy piroelektromost elektromos térbe helyezünk, akkor megváltozik a polarizációja , ami a kristály felmelegedésével vagy lehűlésével jár. A hőmérséklet változása egyenesen arányos az elektromos tér erősségével .
A piroelektromos eszközöket a technológiában sugárzásjelzőként és -vevőként használják . Működésük azon elektromos jelek regisztrálásán alapul, amelyek a kristály lemezei között keletkeznek, amikor a hőmérséklet külső sugárzás hatására megváltozik.