电介质与铁电体

驻极体

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一块磁铁不用任何电池就能永远保持磁性——它只是攥着一份被冻结住的磁场。驻极体就是永磁体在电这一边的表亲:一块绝缘材料,把一份被冻结的电荷或极化保持上许多年,什么都不插,就自顾自地向外散发着一个微小的电场。

做一块驻极体,是把合适的塑料或蜡加热,加上一个强电场让它的分子排齐、或让电荷注入进去,然后趁电场还开着把它冷却下来。冷却把这种排列或被困住的电荷锁定在原地,就像把一个姿势冻住。由于这材料是良好的绝缘体,电荷没有容易的途径漏掉,于是极化能稳稳地留存很久很久。

这之所以重要,是因为驻极体是手机、笔记本电脑和助听器里那些微小又廉价的麦克风的核心:驻极体提供一个稳定的内置电场,于是麦克风不需要另外的高电压就能工作。一个常见的混淆是把驻极体和铁电体归为一类——但驻极体的电荷只是被冻结住的,没法干净利落地来回切换,而铁电体的极化却能被有意地一次次翻转。

几乎每一个内置的小麦克风都是驻极体麦克风:一层薄薄的驻极体膜提供一份永久的电荷,当声波让膜抖动时,这电荷的电场推出一缕微弱的电流,那就变成了被录下来的你的声音。它单凭那份冻结住的电荷,就能工作几十年。

驻极体麦克风用一层冻结着电荷的膜——不需外加电压就能感知声音。

驻极体保持着永久的电荷或极化,但与铁电体不同,那电荷是被冻结住的,而不能自由地来回切换。

又称
electret material驻极体