熱釋電型紅外探測器是由具有極化現象的熱釋電晶體或稱“鐵電體”製作的 。熱釋電晶體是壓電晶體中的一種 ,具有非中心對稱的結構 。自然狀態下 ,在某些方向上正負電荷中心不重合 ,在晶體表麵形成一定量的極化電荷 ,稱為自發極化 。
晶體溫度變化是 ,可引起警惕正負電荷中心發生位移 ,因此表麵的極化電荷即隨之變化 。
通常其表麵俘獲大氣中的浮遊電荷而保持電平衡狀態 。處於電平衡狀態的鐵電體 ,當紅外線照射到其表麵上時 ,引起鐵電體(薄片)溫度迅速升高 ,極化強度很快下降 ,束縛電荷急劇減少 ;而表麵浮遊電荷變化緩慢 ,跟不上鐵電梯內部的變化 。
熱釋電效應 :從溫度變化引起極化強度變化到在表麵重新達到電平衡狀態的極短時間內 ,在鐵電梯表麵有多餘浮遊電荷出現,這相當於釋放出一部分電荷 ,這種現象稱為熱釋電效應 。
由於自由電荷中和麵束縛電荷所需時間較長 ,大約需要數秒鍾以上 ,而晶體自發 。極化的馳豫時間很短 ,約為10^-12秒 ,因此熱釋電晶體可響應快速的溫度變化 。