П'езаэлектрычны керамічны матэрыял PZT

Калі крышталь п'езаэлектрычнай пласціны - гэта допінг, канцэнтрацыя п'езаэлектрычнага керамічнага матэрыялу Mn нізкая, Mn у асноўным трапляе ў крышталічную рашотку, Датчык ціску п'езаэлектрычнага пераўтваральніка скажае крышталічную рашотку і спрыяе спяканню п'езаэлектрычнага керамічнага матэрыялу, што прыводзіць да росту збожжа. Аднак, калі ўтрыманне Mn дасягае пэўнага значэння, Mn of п'езаэлектрычная пласціна назапашваецца на межах зерняў, замацоўваючы межы зерняў, перашкаджаючы росту зерняў і памяншаючы памер зерняў узораў. На выяве другасных электронаў папярочнага разрэзу ўзору таксама відаць, што па меры павелічэння колькасці допінгу марганца сіла вымярэння перамяшчэння п'езаэлектрычным пераўтваральнікам памяншаецца, таму што большасць зерняў разбіваецца пры разбурэнні ўзору, што можа быць звязана з аб'ёмам эфекту трываласці, але больш важным фактарам можа быць легіраванне марганцам. Дыэлектрычныя ўласцівасці п'езаэлектрычнага дыскавага ультрагукавога трансфарматара ўяўляюць сабой крывыя X і tan W для розных узроўняў легіравання Mn пры пакаёвай тэмпературы. На малюнку відаць, што ўключэнне Mn памяншае X, а tan W памяншаецца па меры павелічэння колькасці ўключэння. Калі колькасць Mn з'яўляецца допінгам≤0,4%, што належыць да 'цвёрдых' дадаткаў, Mn уваходзіць у рашотку. Узоры паказалі характарыстыкі акцэптарнага легіравання, так што дыэлектрычная пранікальнасць узору паменшылася; пры легіраванні Mn r> 0,4%, высокачашчынны п'езаэлектрычны крышталь уваходзіць у мяжу збожжа, памер збожжа памяншаецца, а размеркаванне збожжа таксама вельмі нераўнамернае. Гэта таксама прывядзе да памяншэння X і tan W. Больш буйныя збожжа памяншаюць напружанне на межах збожжа падчас палярызацыі і памяншаюць дыэлектрычныя страты, што з'яўляецца адной з прычын таго, што tan W памяншаецца з павелічэннем легіравання Mn. Тэмпература Кюры ў гэтым эксперыменце вымяраецца шляхам вымярэння адноснай дыэлектрычнай пастаяннай X і крывой тэмпературы T для вымярэння TC, чацвярцічнай п'езаэлектрычнай керамікі Tc і d33 і крывой легіравання Mn. Закон змены TC з дакладнасцю да наадварот.