П'езаэфект п'езаэлектрычнага керамічнага матэрыялу PZT

Для 90 градусаў, ультрагукавы распыляльны п'езаэлектрык можа рухацца ўбок, і крытычнае электрычнае поле, неабходнае для бакавога перамяшчэння на 90°, меншае, чым крытычнае электрычнае поле, неабходнае для новай клінаватай вобласці. Аднак для 90°, якія трэба накіраваць у бок вонкавага электрычнага поля, Кансістэнцыя п'езакерамічных матэрыялаў патрабуе вялікага электрычнага поля, развіццё яго новага дамена ў асноўным абумоўлена знешнім электрычным полем на 90 ° бакавога руху сценак дамена. Пры ўмове t = 15 хвілін і T = 130 ℃, палярызацыя П'езаэлектрычная схема п'езаэлектрычнай керамікі была зменена шляхам змены E, і было атрымана змяненне п'езаэлектрычнай пастаяннай d33 з E. Калі E <1,5 кВ / мм, Калі E> 1,5 кВ / мм, d33 хутка павялічваецца з павелічэннем E, але калі E> 2,5 кВ / мм, d33 раптоўна і хутка памяншаецца. Гэта таму, што калі матэрыялы для п'езаэлектрычных пераўтваральнікаў E <1. 5 кВ / мм, палярызацыя можа толькі зрабіць матэрыял лёгкім для арыентацыі на 180 градусаў у напрамку вонкавага электрычнага поля, таму значэнне d33 ніжэйшае і павялічваецца павольней; калі E> 1,5 кВ / мм, знешняе электрычнае поле большае, чым каэрцытыўнае поле матэрыялу, што робіць электрычнае поле на 90°, якое цяжка павярнуць, п'езаператваральнік здымкі імкнецца да кірунку знешняга электрычнага поля, таму d33 хутка павялічваецца; якія працягваюць павялічваць напружанасць электрычнага поля, калі E> 2,0 кВ / мм, п'езаэлектрычны дамен у матэрыяле становіцца амаль поўным, таму павелічэнне d33 мае тэндэнцыю павольна. Аднак, калі E дасягае пэўнага значэння (E> 2,5 кВ / мм), свабодная энергія ў электрычным полі, атрыманая свабоднымі электронамі ў кераміцы, перавышае страчаную энергію, і ў адпаведнасці з тэорыяй сутыкнення іянізацыі, свабодныя электроны могуць быць вызваляецца пасля кожнага сутыкнення Назапашванне энергіі, Тэрмаэлектрычны пьезопреобразователь прыводзіць да тэмпературы керамічнага ліста працягвае расці, п'езаэлектрычныя ўласцівасці працягваюць зніжацца, канчатковы цеплавой прабой. Больш за тое, калі прыкладзенае электрычнае поле дастаткова моцнае, электроны забароненай зоны могуць трапіць у зону праводнасці з-за тунэльнага эфекту квантавай механікі. Пад дзеяннем моцнага поля свабодныя электроны паскараюцца, выклікаючы іянізацыю электронным ударам. У гэты час з-за павелічэння току мясцовая тэмпература крышталя павялічваецца, што прыводзіць да частковага расплаўлення крышталя і разбурэння яго структуры, так што п'езаэлектрычныя ўласцівасці керамікі знізіліся, адбудзецца канчатковы прабой.