O princípio básico do material cerâmico piezoelétrico

Número Browse:0 Autor:editor do site Publicar Time: 2018-09-10 Origem:alimentado

Inquérito

1.Domain:

Geralmente, as instruções de polarização espontânea de ferrarelétricas são diferentes, mas em uma área pequena, as direções de polarização espontânea das respectivas células unitárias são as mesmas, e esta pequena área é chamada de domínio ferroelétrico. A parede de limite entre os dois domínios é chamada de parede de domínio, e pode ser dividida em uma parede de domínio de 90 °, uma parede de domínio de 180 ° e semelhantes de acordo com as instruções de polarização espontânea dos dois domínios. A parede do domínio geralmente está localizada perto doCerâmica piezoelétricaDefeito de cristal, e a parede de domínio não é facilmente movida devido ao estresse interno na região de defeito. A orientação dos domínios adjacentes é geralmente \"end-to-tail \", e uma forma especial de \"cabeça-a-cabeça, cauda-a-cauda \" aparecerá sob a ação do campo de estresse para facilitar a redução de energia. O domínio de observação pode ser um método de etching químico, um método de microscópio de polarização ou um método de topografia de raios X.

Conceito 2.Ferreletricidade:

Alguns cristais de piezo exibem propriedades de polarização espontânea. Há um momento elétrico de polarização espontânea inerente em ferrarelétricas; em cristais ferroelétricos, a estrutura do domínio é geralmente acompanhada e os momentos elétricos de polarização espontânea no mesmo domínio estão na mesma direção; Quando o cristal de transdutor de piezo polarizado ultra-sônico é grande o suficiente, diferentes domínios de piezo elétrico podem cancelar cada uma .due para diferentes orientações, para que a polarização macroscópica não seja revelada. A polarização espontânea do momento elétrico pode mudar a direção sob a ação do campo elétrico externo; Sob a ação de alternar o campo elétrico externo e, a relação entre a intensidade de polarização macroscópica P do corpo ferroelétrico e E aparece na linha de retorno. Essas propriedades das ferrarelétricas são muito semelhantes ao ferromagnetismo, para que sejam chamadas de ferrareletricidade. No corpo ferroelétrico, a intensidade de polarização macroscópica p = 0 é geralmente devido à estrutura do domínio. Quando o campo elétrico externo E é muito pequeno, p tem um relacionamento linear com E. quando e é grande o suficiente, uma curva na qual p lagros atrás e é chamado de loop de histerese. Após uma repetida polarização alternada de um forte campo elétrico alternado de uma amplitude fixa, o loop de histerese tem uma forma substancialmente estável.

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PS é a polarização espontânea de um único domínio sem um campo elétrico; PR é a polarização residual; A CE é um campo elétrico coercitivo. Quando o campo elétrico externo começa a atuar na amostra não polarizada, o PR de polarização residual é gerado na amostra. Para reduzir a polarização residual a zero, a CE elétrica coercitiva deve ser aplicada na direção oposta. O campo elétrico na direção oposta aumenta a polarização na direção oposta, formando assim todo o loop de histerese. Ele muda ao longo desta curva a cada vez que é polarizada. DiferenteCerâmica piezoelétrica de transdutor piezoelétricotem diferentes loops de histerese. O processo de polarização é um processo muito complicado. Quando é polarizante, não é apenas um campo elétrico mais alto é necessário, mas diferentes espessuras requerem momentos diferentes, e o efeito de polarização ideal pode ser alcançado a uma temperatura mais alta. O material cerâmico piezoelétrico polarizado perde o efeito de polarização a uma certa temperatura elevada e diferentes materiais piezoelétricos têm diferentes temperaturas de falha. Isso deve ser notado ao selecionar materiais cerâmicos piezoelétricos. As propriedades de polarização da cerâmica piezoelétrica são o conhecimento de que os designers de geofone piezoelétrico devem dominar. A diferença no desempenho entre a pré-polarização piezoelétrica e a pós-polarização de materiais cerâmicos piezoelétricos é grande.

3. Efeito piezoelétrico:

O efeito piezoelétrico pode ser dividido em efeito piezoelétrico positivo e efeito piezoelétrico inverso. Uma carga ligada ocorre em ambas as extremidades da folha cerâmica piezoelétrica polarizada, portanto, uma camada de carga livre do lado de fora é adsorvida na superfície do eletrodo. Quando uma pressão externa f é aplicada à folha de cerâmica, oPZT Materials Piezo Cerâmicadeforma sob a ação de uma força externa, e um fenômeno de polarização ocorre dentro doElemento cerâmico piezoelétricoe encargos opostos positivos e negativos aparecem nas superfícies opostas da folha de cerâmica. Uma descarga ocorrerá. Pelo contrário, o puxão causará cobrança. Quando a força externa é removida, ela retornará ao estado sem carga. O fenômeno que esse efeito mecânico é convertido em um efeito elétrico pertence ao efeito piezoelétrico positivo. Além disso, a cerâmica piezoelétrica tem a propriedade da polarização espontânea e a polarização espontânea pode ser transformada pela ação de um campo elétrico externo. Portanto, quando um campo elétrico externo é aplicado a um dielétrico piezoelétrico, uma alteração, conforme mostrado na figura, e a cerâmica piezoelétrica é deformada. No entanto, a cerâmica piezoelétrica é deformada porque quando é adicionado o mesmo campo elétrico externo que a polarização espontânea é adicionada, a polarização é aumentada. O aumento da intensidade da polarização faz com que a folha cerâmica piezoelétrica seja alongada na direção de polarização. Pelo contrário, se o campo elétrico inverso for aplicado, as cerâmicas piezo são encurtadas na direção de polarização. Esse fenômeno de se transformar em um efeito mecânico devido a um efeito elétrico é um efeito piezoelétrico inverso.