طبقه بندی مواد سرامیک پیزوالکتریک

طبقه بندی مواد سرامیک پیزوالکتریک

عنصر سرامیک پیزوالکتریک یک ماده سرامیکی کاربردی پیزو است که می تواند انرژی مکانیکی و انرژی الکتریکی را به یکدیگر تبدیل کند. در مورد اثر پیزوالکتریک، علاوه بر پیزوالکتریک، سرامیک های پیزوالکتریک همچنین دارای خواص دی الکتریک و الاستیسیته هستند و به طور گسترده در تصویربرداری پزشکی، سنسورهای ترانس آکوستیک ترانس آکوستیک، و غیره استفاده می شوند. توسعه فناوری اطلاعات الکترونیکی مدرن، توسعه و اکتشاف مواد سرامیکی پیزوالکتریک با عملکرد عالی به یک موضوع داغ در کشورهای مختلف تبدیل شده است. این مقاله بر توسعه، مکانیسم، تولید و کاربرد سرامیک های پیزوالکتریک تمرکز دارد و مواد سرامیکی پیزوالکتریک را از جنبه های مختلف توصیف می کند.

تاریخچه سرامیک های پیزوالکتریک از سال 1880 شروع شد، برادران کوری برای اولین بار اثر پیزوالکتریک تورمالین را کشف کردند و تاریخ علم پیزوالکتریک را در سال 1881 آغاز کردند، آزمایش برادران کوری اثر پیزوالکتریک معکوس را تأیید کرد و ثابت های پیزوالکتریک مثبت و منفی را برای کوارتز به دست آورد. در سال 1894، ووگت اشاره کرد که بلورهای پیزو تنها از بیست گروه نقطه بدون مراکز تقارن احتمالاً اثر پیزوالکتریک دارند. پیزو کوارتز نماینده کریستال های پیزوالکتریک است و از آن استفاده شده است. در جنگ جهانی اول، لانگ ژیوان کوری برای اولین بار از اثر پیزوالکتریک کوارتز برای ساخت آشکارساز اولتراسونیک زیر آب برای شناسایی زیردریایی ها استفاده کرد، بنابراین فصل تاریخچه کاربردهای پیزوالکتریک را کشف کرد. سرامیک‌های پیزو BaTiO3 در جنگ جهانی دوم کشف شدند و مواد پیزوالکتریک و کاربردهای آن‌ها پیشرفت‌های دوران‌سازی‌ای داشته‌اند. در سال 1946، مؤسسه انستیتوی فناوری ماساچوست دریافت که یک میدان الکتریکی با ولتاژ بالا DC به سرامیک‌های پیزو فروالکتریک باریم تیتانات اعمال می‌شود، به طوری که پلاریزاسیون خود به خود ترجیحاً در امتداد جهت میدان الکتریکی قرار می‌گیرد، و قطبش باقیمانده پس از حذف میدان الکتریکی ماده piezoezolectriceam حفظ می‌شود . متولد شد.

مواد سرامیکی پیزوالکتریک به کریستال‌های پیزوالکتریک و مبدل لوله پیزوسرامیک طبقه‌بندی می‌شوند . این ساختار بلوری مرکز تقارن ندارد. مانند کریستال (کریستال کوارتز)، گالات لیتیوم، نیوبات لیتیوم، نیوبات تیتانیوم و لیتیوم نیوبات لیتیوم ترانزیستور، نیوبات لیتیوم و غیره. سرامیک های پیزوالکتریک به طور کلی به پلی کریستال های پیزوالکتریک اطلاق می شود. سرامیک های پیزوالکتریک پلی کریستال هایی هستند که از اختلاط، تشکیل، تف جوشی در دمای بالا با مواد اولیه یک جزء ضروری و جمع آوری نامنظم دانه های کریستال ریز حاصل از واکنش فاز جامد و فرآیند تف جوشی بین ذرات پودر به دست می آیند. سرامیک های پیزوالکتریک، سرامیک های پیزوالکتریک و سرامیک های فروالکتریک نامیده می شوند. سرامیک های پیزوالکتریک مواد سرامیکی با عملکرد اطلاعاتی هستند که می توانند انرژی مکانیکی و انرژی الکتریکی را به یکدیگر تبدیل کنند. برای اثر پیزوالکتریک. علاوه بر پیزوالکتریک، سرامیک های پیزوالکتریک دارای خواص پیزوالکتریک هستند. همچنین دارای خواص دی الکتریک، خاصیت ارتجاعی است و به طور گسترده در تصویربرداری پزشکی، سنسورهای صوتی، مبدل های صوتی، موتورهای اولتراسونیک و موارد مشابه استفاده شده است. سرامیک های پیزوالکتریک مواد PZT با استفاده از مواد تحت اثر تنش مکانیکی ساخته می شوند که باعث می شود جابجایی نسبی مرکز بارهای مثبت و منفی قطبی شود و در نتیجه طرف مقابل ماده با علامت مخالف بار به دام افتاده باشد. اثر پیزوالکتریک دارای ویژگی های حساس است. به طور کلی سرامیک های پیزوالکتریک مواد سرامیکی هستند که با تحریک خارجی ولتاژ تولید می کنند. هم سرامیک های پیزوالکتریک و هم سرامیک های الکترواستریکیو دی الکتریک هستند. دی الکتریک تحت اثر میدان الکتریکی دو اثر دارد، یعنی اثر پیزوالکتریک معکوس و اثر الکتریکی. اثر پیزوالکتریک معکوس به دی الکتریک اشاره دارد.