مطالعات خواص مشخصه پلاریزاسیون سرامیک های پیزوالکتریک

قطبش جابجایی الکترون
تحت تأثیر میدان الکتریکی خارجی، ابر الکترونی موجود در اتم ها و یون های تشکیل دهنده دی الکتریک دچار اعوجاج می شود و باعث می شود که ابر الکترونی نسبت به هسته حرکت کند و بنابراین مدل و مدل مدار دایره ای محاسبه می شود.

قطبش جهت گشتاور دوقطبی الکتریکی ذاتی
اگر مولکول تشکیل دهنده دی الکتریک یک مولکول قطبی باشد که مرکز بار مثبت آن با مرکز بار منفی منطبق نباشد، دارای یک گشتاور دوقطبی الکتریکی ذاتی است. در غیاب میدان الکتریکی خارجی، از آنجایی که ممان دوقطبی الکتریکی مولکول‌های دی‌الکتریک حرکت حرارتی از نظر فضایی بی‌نظم است، احتمال اشاره در همه جهات یکسان است و دوقطبی الکتریکی مولکولی به یکدیگر ممانعت می‌کند. بنابراین، دی الکتریک به عنوان یک کل هیچ گشتاور دوقطبی الکتریکی ندارد. هنگامی که میدان الکتریکی خارجی اعمال می شود، بارهای مثبت و منفی دوقطبی الکتریکی مولکولی تحت تأثیر نیروی میدان الکتریکی قرار می گیرند و تمایل به سمت جهت میدان الکتریکی خارجی وجود دارد یا باید در حالت پایدار نگه داشته شوند، به طوری که انرژی سیستم به حداقل برسد و لازم است به جهت میدان الکتریکی خارجی اشاره شود. یا پیشروی در اطراف میدان الکتریکی خارجی. بر اساس تئوری آماری، تعداد ذرات در انرژی است. بر این اساس، قطبی پذیری a جهت گیری خرید کریستال پیزوالکتریک را می توان محاسبه کرد (ممان دوقطبی الکتریکی ذاتی مولکولی، k ثابت بولتزمن است، قطبش پذیری کل مولکول را می توان به عنوان پلاریزاسیون مکانیسم های مختلف در نظر گرفت. اگر تعداد مولکول ها در واحد حجم N باشد، بردار قطبش ماکروسکوپی P را می توان به مولکولی میکروسکوپی -eeP = p. 1) E = NaE، میدان الکتریکی موثر E درک شده توسط هر قطبش مولکولی در یک محیط £0E متفاوت از میدان الکتریکی متوسط ماکروسکوپی E است زمان استراحت معنای فیزیکی r افزودن یک میدان الکتریکی ثابت به دی الکتریک است از فاز E عقب خواهد ماند. میدان الکتریکی متناوب سینوسی با یک عدد مختلط نشان داده می شود. از مقیاس مقاومت معادل، اما رسانایی جریان متناوب مربوط به قطبش بیانگر y نشان می دهد که خازن پرکننده نمونه معادل اتصال موازی ظرفیت rCo و مقاومت R است = 0، جریان بخش واقعی کار در فرآیند پلاریزاسیون است، و بخش خیالی گذردهی نسبی منعکس کننده اتلاف انرژی در طول فرآیند پلاریزاسیون است طیف فرکانس دی الکتریک نامیده می شود.

2 آنالیز طیف فرکانس دی الکتریک سرامیک های پیزوالکتریک
سه حالت پلاریزاسیون می توانند نقش های مختلفی را در دی الکتریک های مختلف ایفا کنند که برخی از آنها عمدتاً یک نوع و برخی دیگر ثانویه هستند. بر اساس این نظریه می توان حدس زد: همان دی الکتریک، زمانی که میدان الکتریکی خارجی یک میدان الکتریکی متناوب باشد، یک گشتاور دوقطبی الکتریکی تولید می کند. به این پلاریزاسیون، قطبش جابجایی الکترون ها می گویند. پلاریزاسیون جابجایی الکترون نوعی پلاریزاسیون است که همه دی الکتریک ها دارند. قطبش جابجایی یک الکترون نشان می دهد که به دلیل تأثیر میدان الکتریکی خارجی، الکترون احتمال خاصی برای جذب انرژی و انتقال بین سطوح انرژی مربوطه خواهد داشت. از آنجایی که الکترون‌های بیرونی به اتم‌ها محدود می‌شوند، جابجایی الکترونی اتم‌ها عمدتاً از الکترون‌های ظرفیتی گرفته می‌شود. قطبش جابجایی مبدل پیزوالکتریک لوله پیزوالکتریک با تعریف ارائه شده توسط مدل با توجه به سه حالت پلاریزاسیون با استفاده از یک پوسته منفی کروی نقطه ای بیان می شود. زیرا با تغییر میدان خارجی تغییر می کند و با افزایش فرکانس میدان الکتریکی اعمال شده به تدریج کاهش می یابد. مشخص است که e متناسب با a است، بنابراین e نیز با بزرگتر شدن فرکانس میدان خارجی کاهش می یابد. به منظور تایید حدس نظری، طیف دی الکتریک زنگ سرامیکی پیزوالکتریک توسط طیف سنج دی الکتریک اندازه گیری می شود. مشاهده می شود که وقتی میدان الکتریکی متناوب سینوسی اعمال می شود، مقدار e در واقع نادیده گرفته می شود. قانون حدس زدن با افزایش فرکانس کاهش می یابد. یک قسمت تقریباً صاف در وسط منحنی وجود دارد که برخلاف حدس به نظر می رسد. با این حال، اگر در نظر گرفته شود که با افزایش فرکانس میدان الکتریکی خارجی، جهت‌گیری گشتاور دوقطبی الکتریکی ذاتی کند است و نمی‌تواند با تغییر میدان الکتریکی که در کاهش مداوم مقدار آگهی منعکس می‌شود، هماهنگی داشته باشد. اگر مقدار تبلیغ ممکن است به کوچکی ناچیز باشد، a فقط C است. به دلیل ساختار سرامیکی پیزوالکتریک، منطقه فرکانس مادون قرمز به مراتب بیشتر از فرکانس نسبتا پایین است، بنابراین تحت تأثیر یک اثر بزرگ قرار نمی گیرد. در این زمان، e به طور طبیعی یک بخش پایدار را ارائه می دهد و منحنی نشان می دهد که شیب سقوط تقریباً صفر است. با ادامه افزایش فرکانس، crn به طور قابل توجهی شروع به کاهش می کند و در منحنی، شیب کاهش زیاد است. برای تأیید تحلیل خود از نقشه، می‌توانیم به نمونه‌های دیگر برای تأیید حدس‌های نظری مراجعه کنیم. طیف فرکانس دی الکتریک فیلم پلی وینیل کلرید نشان می دهد که نتایج تجربی با حدس های نظری منحنی طیف فرکانس دی الکتریک اندازه گیری شده مطابقت دارد.

3 بهبود بیشتر آزمایش
اگرچه این آزمایش برخی از ویژگی های قطبش سرامیکی پیزوالکتریک را بر روی منحنی نشان می دهد، به دلیل محدودیت های طیف سنج دی الکتریک نوع DP-5 تجهیزات اصلی آزمایشی، تنها می تواند تغییر مقدار s0 از 10 تا 10 هرتز را اندازه گیری کند که فقط اندازه گیری است. از موج بلند تا قسمت کوتاه موج رادیویی، تغییر دهانه و بیشتر تغییرات تبلیغاتی سرامیکی عمدتاً در نواحی مایکروویو و مادون قرمز رخ می‌دهد و پیک ضریب تلفات tan0 نیز در قسمت فرکانس بالا ظاهر می‌شود، رابطه بین زمان آرامش r و فرکانس میدان اعمال‌شده 09 مشخص است، که نشان می‌دهد که ساختار داخلی پیزولکتریک با استفاده از ویژگی‌های پیزوالکتریک و سرازومیک بیشتر قابل درک نیست. طیف سنج دی الکتریک نوع DP-5. به همین دلیل باید از یک طیف سنج دی الکتریک با محدوده فرکانسی بیشتر برای اندازه گیری سرامیک پیزوالکتریک در فرکانس فوق العاده پایین و فرکانس بالا استفاده کرد تا مقدار e به دست آید و در نتیجه ویژگی های سرامیک پیزوالکتریک بیشتر و عمیق تر شود. تجزیه و تحلیل

سرامیک پیزوالکتریک به عنوان یک ماده فیزیکی و شیمیایی جدید، کاربرد مهمی در زمینه های مهندسی الکترونیک، مهندسی مواد و صدا و نور دارد. مطالعه طیف دی الکتریک سرامیکی پیزوالکتریک می تواند درک عمیق تری از پیزوالکتریک، ساختار داخلی و قطبش آن، به ویژه حالت پلاریزاسیون آن داشته باشد. مدل تحقیق برای ویژگی‌های قطبش ماده مورد استفاده در این آزمایش و پیش‌بینی تصاویر، ارزش ارتقا و کاربرد بیشتر در تحقیقات تجربی آینده را دارد.