Kenmerkende eiendomstudies van piëso-elektriese keramiekpolarisasie

Elektronverplasingpolarisasie
Onder die werking van 'n eksterne elektriese veld sal die elektronwolk in die atome en ione waaruit die diëlektrikum bestaan, verwring word, wat veroorsaak dat die elektronwolk relatief tot die kern beweeg, en dus word die model en die sirkelbaanmodel bereken.

Oriëntasiepolarisasie van intrinsieke elektriese dipoolmoment
As die molekule wat die diëlektrikum vorm 'n polêre molekuul is waarvan die positiewe ladingsentrum nie met die middelpunt van die negatiewe lading saamval nie, het dit 'n inherente elektriese dipoolmoment. In die afwesigheid van 'n eksterne elektriese veld, aangesien die elektriese dipoolmoment van die termiese beweging diëlektriese molekules ruimtelik versteurd is, is die waarskynlikheid om in alle rigtings te wys dieselfde, en die molekulêre elektriese dipool momenteer mekaar. Daarom het die diëlektrikum as geheel geen elektriese dipoolmoment nie. Wanneer 'n eksterne elektriese veld toegepas word, word die positiewe en negatiewe ladings van die molekulêre elektriese dipool beïnvloed deur die elektriese veldkrag, en daar is 'n neiging om na die rigting van die eksterne elektriese veld te wys, of hulle moet in 'n stabiele toestand gehou word, sodat die energie van die stelsel tot die minimum beperk word, en dit is nodig om na die rigting van die eksterne elektriese veld te wys. Of presesseer om 'n eksterne elektriese veld. Volgens statistiese teorie is die aantal deeltjies in energie .Volgens hierdie is die polariseerbaarheid a van die oriëntasie van die koop piëzo-elektriese kristal kan bereken word (die molekulêre intrinsieke elektriese dipoolmoment, k is die boltzmann-konstante, Die totale polariseerbaarheid van die molekule kan beskou word as verskeie meganisme polarisasie. As die aantal molekules per eenheid volume N is, kan die makroskopiese polarisasievektor P verband hou met die mikroskopiese polarisasievektor P = Na EPo polêr = P = Na EPo polêr. NaE. Daarom is die relatiewe diëlektriese konstante E wat deur elke molekulêre polarisasie in 'n 1£0E medium verskil van die makroskopiese gemiddelde elektriese veld E. Vir 'n molekule word dit nie net beïnvloed deur E nie, maar ook Dit word beïnvloed deur die elektriese veld wat deur ander polarisasies gegenereer word deur die verteenwoordiging van die tyd r is om 'n konstante elektriese veld by die diëlektrikum te voeg.Nadat die stabilisasie gestabiliseer is, word die elektriese veld verwyder Na die tyd r word die polarisasie P (die som van die elektriese dipoolmomentvektore per eenheidsvolume) verminder tot 1/e van die oorspronklike P, dit wil sê omdat daar 'n ontspanningsverskynsel is tydens die polarisasie, D (verplasing in fase, D is nie in fase nie E. Die sinusvormige afwisselende elektriese veld word voorgestel deur 'n komplekse getal 'n Zoemer gemaak van piëzo-elektriese keramiek word tussen twee sirkelvormige elektrodeplate geplaas, en 'n sinusvormige spanning van 'n hoekfrekwensie word op die elektrodeblad toegepas, en die kapasitansie C en die admittansie y van die elektrode is uitdruklik van die admittansie-weerstand, en die ekwivalente weerstand is vir C. maar die wisselstroomgeleiding wat verband hou met polarisasie Die uitdrukking van y dui aan dat die kapasitor wat die monster vul, gelykstaande is aan die parallelle verbinding van die kapasitansie rCo en die weerstand R. Laat die amplitude van die sinusvormige spanning vanaf die seinbron die galmstroom deur die kapasitor wees. en die denkbeeldige deel is nie Werk nie, die denkbeeldige deel van die relatiewe permittiwiteit weerspieël die verlies van energie tydens die polarisasieproses. Definieer tan as die verliesfaktor, is die diëlektriese parameters e, e en tan verwant aan die frekwensie en temperatuur van die veld.

2 Diëlektriese frekwensiespektrumanalise van piëso-elektriese keramiek
Die drie polarisasiemodusse kan verskillende rolle in verskillende diëlektrika speel, waarvan sommige hoofsaaklik een tipe is en ander sekondêr. 'n Skatting kan gemaak word op grond van hierdie teorie: dieselfde diëlektrikum, wanneer die eksterne elektriese veld 'n wisselende elektriese veld is, produseer 'n elektriese dipoolmoment. Hierdie polarisasie word die verplasingpolarisasie van elektrone genoem. Elektronverplasingpolarisasie is 'n vorm van polarisasie wat alle diëlektrika het. Die verplasingpolarisasie van 'n elektron dui aan dat as gevolg van die invloed van die eksterne elektriese veld, die elektron 'n sekere waarskynlikheid sal hê om energie te absorbeer en tussen die ooreenstemmende energievlakke oor te gaan. Aangesien die buitenste elektrone swak deur atome gebind is, word die elektronverplasing van atome hoofsaaklik van valenselektrone afgelei. Die verplasing polarisasie van piëso-elektriese buis piëso-elektriese omskakelaar word uitgedruk deur die definisie wat deur die model gegee word volgens die drie polarisasie-modusse met behulp van 'n puntgelaaide sferiese negatiewe dop. Omdat dit sal verander met die verandering van die eksterne veld, en geleidelik afneem soos die frekwensie van die toegepaste elektriese veld toeneem. dit is bekend dat e eweredig is aan a, dus sal e ook afneem soos die frekwensie van die eksterne veld groter word. Om die teoretiese raaiskoot te verifieer, word die diëlektriese spektrum van die piëzo-elektriese keramiekgonser deur die diëlektriese spektrometer gemeet. Dit kan gesien word dat wanneer die sinusvormige elektriese wisselveld toegepas word, die waarde van e inderdaad geïgnoreer word. Die wet van raai neem af soos die frekwensie toeneem. Daar is 'n ongeveer plat gedeelte in die middel van die kromme, wat blyk teen die raaiskoot te wees. As daar egter in ag geneem word dat as die frekwensie van die eksterne elektriese veld toeneem, die oriëntasie van die intrinsieke elektriese dipoolmoment stadig is en nie kan tred hou met die verandering van die elektriese veld nie, wat weerspieël word in die voortdurende afname van die ad-waarde. As die advertensiewaarde so klein as weglaatbaar mag wees, dan is a net C . As gevolg van die piëzo-elektriese keramiekstruktuur self, is die infrarooifrekwensiegebied baie groter as die relatief lae frekwensie, dus word dit nie deur 'n groot effek beïnvloed nie. Op hierdie tydstip bied e natuurlik 'n stabiele segment, en die kurwe wys dat die dalende helling ongeveer nul is. Soos die frekwensie aanhou toeneem, begin crn aansienlik afneem, en op die kurwe is die helling van die afname groot. Om ons ontleding van die kaart te bevestig, kan ons na ander monsters verwys om teoretiese raaiskote te verifieer. Die diëlektriese frekwensiespektrum van die polivinielchloriedfilm toon dat die eksperimentele resultate in ooreenstemming is met die teoretiese raaiskote vanaf die gemete diëlektriese frekwensiespektrumkromme.

3 Verdere verbetering van die eksperiment
Alhoewel hierdie eksperiment sekere kenmerke van piëso-elektriese keramiese polarisasie op die kromme toon, kan dit as gevolg van die beperkings van die eksperimentele hooftoerusting DP-5 tipe diëlektriese spektrometer slegs die s0 waardeverandering van l0 tot 10 HZ meet, wat slegs meting is. Van die lang golf na 'n kort deel van die radiogolf, die verandering van die mond, en die meeste van die keramiek advertensie veranderinge vind hoofsaaklik plaas in die mikrogolf en infrarooi gebiede, en die piek van die verlies faktor tan0 verskyn ook in die hoë frekwensie deel. eienskappe kan nie verder verstaan word deur die DP-5 tipe diëlektriese spektrometer te gebruik nie. Om hierdie rede moet 'n diëlektriese spektrometer met 'n groter frekwensiereeks gebruik word om die piëso-elektriese keramiek in die ultra-lae frekwensie, hoë frekwensie te meet om die waarde van e te verkry, en sodoende die eienskappe van die piëso-elektriese keramiek meer en dieper te maak. ontleding.

As 'n nuwe fisiese en chemiese materiaal het piëzo-elektriese keramiek 'n belangrike toepassingsbelang op die gebied van elektroniese ingenieurswese, materiaalingenieurswese en klank en lig. Die studie van piëso-elektriese keramiek diëlektriese spektrum kan 'n dieper begrip hê van die piëso-elektrisiteit, interne struktuur en polarisasie, veral die polarisasiemodus daarvan. Die navorsingsmodel vir die polarisasie-eienskappe van materie wat in hierdie eksperiment gebruik word en die voorspelling van beelde is waardig vir verdere bevordering en toepassing in toekomstige eksperimentele navorsing.