سرامیک های پیزوالکتریک لایه ای بیسموت

یافتن یک ماده سرامیکی پیزوالکتریک که با سرامیک PZT بدون سرب قابل مقایسه باشد. کریستال صفحات پیزوالکتریک به یک نیاز فوری در زمینه مواد الکترونیکی تبدیل می شود. در حال حاضر، این تحقیق عمدتاً بر دو دسته اصلی متمرکز است: سرامیک های پیزوالکتریک حاوی بیسموت (B i2O2) و تیتانات سدیم بیسموت (NaxBix) (BNT) با ساختار پروسکایت. سرامیک الکتریکی از لایه های پروسکایت دو بعدی و (Bi2O2) تشکیل شده است که به طور متناوب از یکدیگر چیده شده اند و ساختار لایه ای ویژه آن مشخصه های زیر را تعیین می کند: ثابت دی الکتریک پایین، دمای کوری بالا، ضریب جفت الکترومکانیکی، سنسور پیزو مستطیل دارای مقاومت بالا، سرعت پیری پایین، قدرت شکست دی الکتریک زیاد و دمای تف جوشی پایین و غیره است. این ویژگی ها مشخص می کند که سرامیک پیزو به ویژه برای کاربردهای دمای بالا و فرکانس بالا مناسب است، بنابراین مشکل سرامیک های پیزوالکتریک PZT رزونانس بالا را حل می کند. تولید الکتریسیته پیزوالکتریک به این صورت است که میدان اجباری (E c) خیلی زیاد است که برای قطبش مساعد نیست. فعالیت پیزوالکتریک دیگر کم است. به منظور غلبه بر این دو نوع نقص، عمدتا صفحه برداشت پیزو برای قطبش دمای بالا استفاده می شود، زیرا میدان اجباری با افزایش دما و اصلاح دوپینگ کاهش می یابد، Li و سایر 0.94TiO3 به La، Nb می پیوندند، میدان اجباری کاهش می یابد، فعالیت پیزوالکتریک تا حد زیادی بهبود یافته است، این ماده برای ساخت پیزوالکتریک و فیلترهای پیزوالکتریک، مانند فیلترهای پیزوالکتریک، مناسب است. علاوه بر این، بهبود عملکرد مبدل صفحات پیزو را می توان از طریق بهبود فرآیند مانند تکنیک دانه گرا به دست آورد. که ناهمسانگردی ترانزیستورهای پوشیده از بیسموت را افزایش می دهد. بیسموت سدیم تیتانات TiO3 (BNT) همچنین نقطه داغ سرامیک های بدون سرب است. اولین بار در سال 1960 کشف شد و ساختاری پروسکایتی دارد. همین سدیم بیسموت تیتانات همچنین دارای فعالیت پیزوالکتریک کم، میدان اجباری بزرگ و غیره است. در حال حاضر، سدیم تیتانات بیسموت عمدتاً با افزودن مواد ناخالص مختلف ساختار پروسکایت اصلاح می شود. وانگ (B i0. 5N a0. 5) به کسر مواد 0.5٪ CeO2 و 0.75٪ از La2O3 با پخت معمولی اضافه شد و متوجه شد که سرامیک های پیزوالکتریک . لوله های پیزوالکتریک برای میکرو محرک خواص d33 را در فرکانس رزونانس 1kHz بهبود بخشیدند، تلفات دی الکتریک tan δ = 2.0٪، با پراش اشعه ایکس دریافتند که CeO2 و La2O3 در شبکه کریستالی در حین تف جوشی پراکنده شده اند، بر عملکرد پیزورا تأثیر نمی گذارد. BaTiO3 اولین ماده ای است که یک سرامیک پیزوالکتریک بدون سرب پیدا کرد.