石英中各向异性热极化的芯片检测
材料科学
2026-05-19 v1
摘要
温度梯度广泛用于驱动和探测固体中的传输现象，构成热电转换过程的基础。在典型实验中，通过局部加热生成温度梯度，随后通过独立的电极检测所产生的电气响应。此类测量通常仅将加热视为热激发源。本文表明，加热本质上会通过热膨胀产生机械应力，进而通过电机械耦合产生可测量的电信号。以石英作为模型 piezoelectric 系统，我们演示了热能可转化为通过热产生应力的电流。我们使用的芯片装置使我们能够通过热产生的电流探测 piezoelectric 张量的各向异性，表现为 X 切片和 Z 切片分别具有二向和三向响应。我们进一步表明，该响应可在电流和电压模式下检测。这些结果揭示了热机械路径下的热电转换，并为在绝缘材料中电气探测热机械响应建立了通用平台。
关键词
引用
@article{arxiv.2605.17226,
title = {On-chip detection of anisotropic thermopolarization in quartz},
author = {Shuichi Iwakiri and Yasumitsu Miyata and Takao Mori},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.17226},
year = {2026}
}