التأثير الانضغاطي لمادة السيراميك الكهرضغطية PZT

للحصول على 90 درجة، قد يتحرك التفتيت الكهرضغطي بالموجات فوق الصوتية بشكل جانبي، ويكون المجال الكهربائي الحرج اللازم للحركة الجانبية بزاوية 90 درجة أصغر من المجال الكهربائي الحرج المطلوب للمجال الجديد على شكل إسفين. ومع ذلك، من أجل توجيه 90 درجة إلى اتجاه المجال الكهربائي الخارجي، يتطلب اتساق المواد الخزفية الضغطية مجالًا كهربائيًا كبيرًا، ويتم تطوير مجالها الجديد بشكل أساسي من خلال الحركة الجانبية للمجال الكهربائي الخارجي بمقدار 90 درجة لجدران المجال. في حالة t = 15 دقيقة و T = 130 درجة مئوية، يكون الاستقطاب تم تغيير السيراميك الكهرضغطي للدائرة الكهربائية الانضغاطية عن طريق تغيير E، وتم الحصول على تباين ثابت الكهرضغطية d33 مع E. عندما E <1.5 كيلو فولت / مم، عندما E> 1.5 كيلو فولت / مم، يزيد d33 بسرعة مع زيادة E، ولكن عندما E> 2.5 كيلو فولت / مم، يتناقص d33 فجأة وبسرعة. هذا لأنه عندما مواد محول الطاقة الكهرضغطية E <1. 5 كيلو فولت / مم، يمكن للاستقطاب أن يجعل المادة سهلة التوجيه بمقدار 180 درجة لاتجاه المجال الكهربائي الخارجي، وبالتالي فإن قيمة d33 أقل وتزداد ببطء أكبر؛ عندما يكون E> 1.5 كيلو فولت / مم، يكون المجال الكهربائي الخارجي أكبر من المجال القسري للمادة، مما يجعل المجال الكهربائي 90 درجة، وهو أمر صعب الدوران، ويميل محول الطاقة الكهروإجهادي الالتقاط إلى اتجاه المجال الكهربائي الخارجي، وبالتالي يزيد d33 بسرعة؛ والتي تستمر في زيادة شدة المجال الكهربائي، عندما E> 2.0 كيلو فولت / مم، يتحول المجال الكهرضغطي في المادة إلى الاكتمال تقريبًا، وبالتالي فإن زيادة d33 تميل إلى أن تكون بطيئة. ومع ذلك، عندما تصل E إلى قيمة معينة (E> 2.5 كيلو فولت / مم)، فإن الطاقة الحرة في المجال الكهربائي التي تحصل عليها الإلكترونات الحرة في السيراميك تتجاوز الطاقة المفقودة، ووفقًا لنظرية تصادم التأين، يمكن إطلاق إلكترونات حرة بعد كل تصادم تراكم الطاقة، بيزو محول الطاقة الحرارية إلى استمرار ارتفاع درجة حرارة صفائح السيراميك، وتستمر الخصائص الكهرضغطية في الانخفاض، والانهيار الحراري النهائي. يؤدي علاوة على ذلك، عندما يكون المجال الكهربائي المطبق مرتفعًا بدرجة كافية، قد تدخل إلكترونات النطاق المحظورة إلى نطاق التوصيل بسبب تأثير النفق لميكانيكا الكم. تحت تأثير مجال قوي، يتم تسريع الإلكترونات الحرة لتسبب تأين تأثير الإلكترون. في هذا الوقت، بسبب الزيادات الحالية، تزداد درجة الحرارة المحلية للبلورة، مما يؤدي إلى ذوبان جزئي للبلورة وتدميرها للهيكل، بحيث تنخفض الخواص الكهرضغطية للسيراميك، سيحدث الانهيار النهائي.