Пьезоэлектрический феномен и пьезоэлектрический эффект - это то, чтоЭлектронная датчика пьезой керамикаКолонна оказывает давление, перпендикулярное поверхности электрода, что вызывает деформацию, а также генерирует высокий разряд напряжения. Аудиционный сигнал чередующегося напряжения применяется к электроду пьезоэлектрического зуммера, который дает деформацию, а также дает звуковой звук. Подводя итог этих сходных явлений, может быть получена концепция положительных и отрицательных пьезоэлектрических эффектов, то есть эффект пьезоэлектрической керамики из -за деформации силы называется положительным пьезоэлектрическим эффектом. Эффект пьезоэлектрической керамики деформирована путем применения напряжения, называется обратным пьезоэлектрическим эффектом.
Внутренняя структураPZT Керамические преобразователиэто материальное знание, которое говорит нам, что свойства любого материала определяются его внутренней структурой. Поэтому, чтобы понять пьезоэлектрический принцип пьезоэлектрической керамики и понять причины пьезоэлектрических эффектов, мы должны сначала знать пьезоэлектрическую керамику. Клеточная структура и спонтанная поляризация пьезоэлектрической керамики имеют клеточную структуру, которая является наиболее широко используемой структурой пьезоэлектрической керамики перовскита (Catio3), такой как Pbtio3, Batio3, KXNA1-XNBO3, PB (Zrxti1-X) O3 и SO ON. Химическая формула этого типа материала является ABO3. В формуле цена на электроэнергию A составляет 1 или 2, а цена на электроэнергию B составляет 4 или 5. ее единичная ячейка (структурная единица в кристаллической решетке).
Образование пьезоэлектрических доменов пьезоэлектрической керамики:
Область, в которой спонтанная поляризация является равномерной в пьезоэлектрической керамике, называется доменом (или сегнетоэлектрическим доменом). Ниже приведен пример, в котором структура перовскита изменяется с кубической фазы на тетрагональную фазу, чтобы проиллюстрировать образование доменов.
1 направление оси C определяет спонтанную ориентацию поляризации Когда внутренняя структура зерна впьезокерамический керамический преобразовательИзменения от кубической фазы в тетрагональную фазу, любая из оси может стать оси C тетрагональной фазы. Поскольку спонтанная поляризация параллельна оси C, спонтанная поляризационная ориентация соответствующих единичных клеток может отличаться друг от друга. Но это не самое низкое энергетическое состояние.
2 Принцип минимальной энергии определяет структуру доменов, чтобы соответствовать принципу минимальной энергии, тетрагональные фазовые зерна должны образовывать структуру домена, а сопоставление решетки требует, чтобы ячейка единицы самопроизвольно полярировала ориентацию. Принцип минимального энергетического существования клетки требует сопоставления непоследовательных клеток спонтанной поляризации.
3. Фазная структура определяет тип доменной стенки Более того, сПизоэлектрическая керамика ячейкаэто тетрагонально, ориентация спонтанной поляризации может быть параллельна одной из трех кристаллических оси исходной реакционной кубической фазы, поэтому направление спонтанной поляризации в соседних двух доменах может составлять только 90 ° или 180 °. Интерфейсы соответствующих доменов называются как доменные стенки доменной домены и стенки доменных доменов 180 ° соответственно.
Движение домена под действием внешнего электрического поля. Если достаточно высокое электрическое поле постоянного тока применяется к многодоменному кристаллу, область спонтанной направления поляризации и направления электрического поля будет продолжать увеличиваться и наоборот. Весь кристалл изменяется от нескольких доменов на отдельный домен, и направление спонтанной поляризации согласуется с направлением электрического поля. Поляризационный процессПьезо керамический биморфявляется добавление достаточно высокого электрического поля постоянного тока к электродам керамических пластин, чтобы заставить домены поворачиваться, даже если их спонтанная поляризация выровнена. PS - спонтанная поляризация, PR - остаточная поляризация, а EC - принудительная сила поля. В процессе пьезоэлектрической керамической поляризации обычно выбирается ЕС, имеющая силу электрического поля 2-3 раза. Дальнейшее понимание пьезоэлектрического эффекта состоит в том, что остаточная поляризация в поляризованной пьезоэлектрической керамике всегда экспрессируется в форме электрического дипольного момента, то есть положительно связанный заряд на одном конце керамики пьезо и отрицательно связанный заряд в Другой конец, для защиты и противодействия влиянию остаточной поляризации на внешний мир под действием связанного заряда, свободный заряд снаружи адсорбируется на поверхности керамического электрода.
Движение домена под действием внешнего электрического поля. Если достаточно высокое электрическое поле постоянного тока применяется к многодоменному кристаллу, область спонтанной направления поляризации и направления электрического поля будет продолжать увеличиваться и наоборот. Весь кристалл изменяется от нескольких доменов на отдельный домен и направление спонтанной поляризации. Что согласуется с направлением электрического поля. Процесс поляризации пьезоэлектрической керамики состоит в том, чтобы добавить достаточно высокое электрическое поле постоянного тока в электродыпьезореаЧтобы заставить домены повернуть, даже если их спонтанная поляризация выровненная. PS-это спонтанная поляризация, PR-остаточная поляризация, а EC-это принудительное поле в процессе пьезоэлектрической керамической поляризации, как обычно выбирается прочность на электрическом поле 2-3 раза. Дальнейшее понимание пьезоэлектрического эффекта состоит в том, что остаточная поляризация в поляризованной пьезоэлектрической керамике всегда выражается в форме электрического дипольного момента, то есть положительно связанных зарядов на одном конце керамики пьезо и отрицательно связанного заряда в Другой конец, для защиты и противодействия влиянию остаточной поляризации на внешний мир под действием связанного заряда, свободный заряд снаружи адсорбируется на поверхности керамического электрода.
