1 дамен руху У Pb (Zr0.52Ti0.48)O3 PZT матэрыял п'езаэлектрычны керамічны склад, даданне аксідаў, такіх як La2O3, Nb2O5, ThO2 і WO3 зніжае значэнне Qm. Каб растлумачыць скарачэнне Qm, ён прапанаваў наступны механізм. Калі Pb2+, Ti4+, Zr4+ у кераміцы PZT замяняецца іёнам металу з больш высокай валентнасцю, чым Pb2+, Ti4+ або Zr4+, такім як La3+, Nb5+, W6+ і г.д., у п’езакераміцы для захавання магутнасці рашоткі ўтвараюцца вакансіі Pb. Гэтыя вакансіі Pb памяншаюць унутранае напружанне, якое перашкаджае кручэнню дамена, таму дамен становіцца лёгкім для перамяшчэння, унутранае трэнне павялічваецца, дыэлектрычныя страты павялічваюцца, а значэнне Qm памяншаецца. Лічыцца, што рух даменнай сценкі прыводзіць да зніжэння значэння Qm. Акрамя таго, формула, выведзеная Ямауці і Такахасі, паказвае, што значэнне Q-1m прапарцыйна дыэлектрычным стратам. Адной з прычын дыэлектрычных страт з'яўляецца спажыванне энергіі, выкліканае гістэрэзісам вібрацыі даменнай сценкі пад дзеяннем пераменнага электрычнага поля. Такім чынам, гістэрэзіс вібрацыі даменнай сценкі выклікае страту асяроддзя, што прыводзіць да зніжэння значэння Qm. Такім чынам, у мадыфікаваным п'езаэлектрычным керамічным матэрыяле з нізкім утрыманнем Qm, складанасць руху даменнай сценкі непасрэдна адпавядае значэнню Qm.
2 касмічны зарад
Калі Pb2 +, Ti4 +, Zr4 + у п'езакераміцы PZT замяняюцца іёнамі металаў з меншай валентнасцю, чым Pb2 + або Ti4 + і Zr4 +, такімі як K+, Na +, Cr3 +, Fe3 +, значэнне Qm прыкметна павялічваецца. Гэта можна растлумачыць уплывам прасторавага зарада на дамен. Чыстая п'езаэлектрычная кераміка PZT дэманструе дзіркавую праводнасць з-за вакансій свінцу, у той час як дадаткі іёнаў станоўчага нізкавалентнага металу дзейнічаюць як акцэптары ў целе. Даданне недарагіх іёнаў металу значна павялічвае адмоўны цэнтр і адтуліны носьбіта ў п'езакерамічным корпусе, гэта значыць стварае вялікую колькасць прасторавага зарада. Каб ліквідаваць электрычнае поле, якое ствараецца перарывістым змяненнем даменнай сценкі, адмоўны прасторавы зарад канцэнтруецца ў дамене. Станоўчы тэрмінал і станоўча зараджаны прасторавы зарад сканцэнтраваны на адмоўным канцы даменнай сценкі, утвараючы поле прасторавага зарада (Eq), якое супадае з напрамкам палярызацыі дамена. Калі знешняе электрычнае поле ўжываецца, каб ператварыць дамен, не толькі пераадольваючы спантанную палярызацыю зыходнага дамена, але таксама пераадольваючы поле прасторавага зарада Eq. Гэта значыць, эфект прасторавага зарада душыць рух дамена, тым самым памяншаючы ўнутранае трэнне і павялічваючы значэнне Qm. Для ацэнкі прысутнасці ў кераміцы. Колькасць прасторавага зарада, які ўводзіцца, можна назіраць. Вызначэнне - гэта параметр колькасці прасторавага зарада (Ps - Pi) / Ps для характарыстыкі колькасці прасторавага зарада. Значэнне ( Ps - Pi ) / Ps змяняецца ў залежнасці ад тыпу і колькасці прымешак. Для недарагіх металічных дабавак (цвёрдая дабаўка) па меры павелічэння допінгу колькасць прасторавага зарада павялічваецца, у той час як колькасць прасторавага зарада для дарагіх дабавак (мяккія дабаўкі) невялікая і амаль немагчыма вымераць. Такім чынам, ціск высокага значэння Qm У электрычнай кераміцы змяненне значэння Qm звязана з прасторавым зарадам. Калі тэмпература павышаецца, прасторавы зарад мігруе ў п'езакерамічныя крышталі , што памяншае назапашванне прасторавага зарада, спрыяе руху даменнай сценкі і зніжае значэнне Qm. Для дадання мяккіх матэрыялаў, з-за керамікі, Колькасць прасторавага зарада, які ствараецца ў целе, невялікая, і змена тэмпературы выклікае невялікую міграцыю прасторавага зарада. Такім чынам, тэмпературная стабільнасць Qm звычайна вышэй, чым у цвёрдай дабаўкі.
3 Удзельнае супраціўленне цела Для мяккіх матэрыялаў, мадыфікаваных дадаткамі
удзельнае аб'ёмнае супраціўленне на 1-2 парадкі вышэй, чым у матэрыялу, мадыфікаванага цвёрдымі дадаткамі, таму што невялікая колькасць легіруючай дабаўкі забяспечвае лішак электронаў. Першапачатковая рэкамбінацыя дзірак зніжае канцэнтрацыю электронных дзірак у п'езакерамічным целе, тым самым павялічваючы ўдзельнае аб'ёмнае супраціўленне. Высокі аб'ёмны ўдзельны супраціў спрыяе павелічэнню напружанасці электрычнага поля палярызацыі п'езаэлектрычнай керамікі, а рух арыентацыі дамена больш дастатковы, у выніку чаго дыэлектрычныя страты павялічваюцца, а значэнне Qm памяншаецца. Для матэрыялаў з цвёрдымі дадаткамі павелічэнне аб'ёмнага зарада і аб'ёмнага супраціву суправаджаецца павелічэннем Qm. Чым ніжэй тэмпература, тым большае аб'ёмнае супраціўленне матэрыялу. Цяжка перанесці прасторавы зарад, рух дамена падаўляецца, а значэнне Qm памяншаецца. Калі залежнасць паміж удзельным аб'ёмным супраціўленнем і значэннем Qm колькасна характарызуецца, як апісана вышэй, значэнне Qm выяўляецца як функцыя колькасці прасторавага зарада і ўдзельнага аб'ёмнага супраціўлення.
4 Памер збожжа Вялікі памер збожжа ў працэсе палярызацыі,
напружанне заціску, якое ствараецца на мяжы зерняў, невялікае, матэрыял лёгка палярызаваць, унутранае трэнне памяншаецца, а значэнне Qm павялічваецца. Аднак, калі памер збожжа занадта вялікі, будзе выкліканы зазор збожжа. Павелічэнне, кампактнасць, якія ўплываюць на п'езаэлектрычныя характарыстыкі; збожжа занадта дробнае, мяжа збожжа аказвае моцнае заціскное ўздзеянне на дамен, што абцяжарвае рух руля дамена, зніжаючы п'езаэлектрычныя характарыстыкі. Таму памер збожжа павінен быць умераным. Даследаванне трохкомпонентнай п'езаэлектрычнай керамікі Pb (Mn1/ 3Sb2/ 3)2PbTiZrO3, легіраванай CeO2, паказвае, што пасля дабаўлення CeO2 кераміка становіцца шчыльнай, а зерні ўмеранымі, што паляпшае мікраструктуру п'езакерамікі. Быў атрыманы матэрыял ультрагукавога рухавіка стаячай хвалі з высокім напружаннем і высокім значэннем Qm.
5 Даследаванне сталай рашоткі Фазавая дыяграма на аснове PZT матэрыялы для п'езаэлектрычных дыскавых пераўтваральнікаў можна выявіць, што рэгуляванне суадносін Zr/Ti і трэцяга або чацвёртага кампанента выкліча змены параметраў рашоткі; акрамя таго, легіруючыя іёны ўваходзяць у рашотку, крышталь Параметр рашоткі таксама змяняецца. Калі стаўленне восі крышталя павялічваецца c/a, у момант палярызацыі спантанную палярызацыю Ps некаторых структур цяжка круціць, што прыводзіць да зніжэння п'езаэлектрычных характарыстык; і памяншэнне адносіны восі п'езакрышталя c/a робіць Ps. Разварот адбываецца лёгка, што прыводзіць да павелічэння ўнутранага трэння і памяншэння Qm. Такім чынам, для бінарных або шматэлементных п'езаэлектрычных керамічных матэрыялаў на аснове свінцу параметры рашоткі таксама ўплываюць на значэнне Qm.
6 Рэжым вібрацыі Значэнне Qm адлюстроўвае ступень механічных страт, выкліканых унутраным трэннем п'езаэлектрычнага вібратара падчас рэзанансу. Відавочна, што значэнне Qm звязана з рэжымам вібрацыі. Ён выкарыстоўвае п'езаэлектрычны керамічны матэрыял PMN2PZT для вырабу п'езаэлектрычнага вібратара. Калі значэнне Qm і тэмпература чатырохвугольнага вібратара гіраскопа і цыліндрычнага вібратара суадносяцца з тэмпературай, выяўляецца, што крывая Qm цыліндрычнага вібратара прыкладна на 30 °C ніжэй, чым у тэтраганальнага вібратара, што азначае чатырохгранную вібрацыю. Значэнне Qm каля 0°C адпавядае значэнню Qm цыліндрычнага вібратара ад -30 да 80°C. Такім чынам, рэгуляванне значэння Qm можна вывучаць не толькі шляхам выбару складу матэрыялу, але і шляхам змены рэжыму вібрацыі.
Кампанія Hubei Hannas Tech Co., Ltd з'яўляецца прафесійным вытворцам п'езаэлектрычнай керамікі і ультрагукавых датчыкаў, якая займаецца ультрагукавымі тэхналогіямі і прамысловым прымяненнем.
