تأثیر ریزساختار و خواص پیزوالکتریک مواد PZT

دمای تبخیر اکسید سرب به صورت هیدروترمال سنتز شده است پودر سرامیک پیزو PZT 944.71 درجه سانتیگراد است و دمای واکنش بین ذرات 811.26 درجه سانتیگراد است. دمای واکنش بین ذرات پودر PZT مصنوعی فاز جامد 1243.47 درجه سانتیگراد و دمای تبخیر اکسید سرب 1212.29 درجه سانتیگراد است. پایین ترین دمای یوتکتیک سیستم PZT 838 درجه سانتی گراد است. مشاهده می شود که با توجه به مکانیسم تبخیر سرب باید اقدامات فرآیندی منطقی انجام شود و روش تهیه پودر PZT کاهش تبخیر سرب و بهبود عملکرد محصولات PZT است. مطالعات نشان داده است که Zr/Ti ارتباط نزدیکی با عملکرد محصولات PZT دارد. در حال حاضر، برای مطالعه مواد PZT، Zr/Ti عمدتا در محدوده مواد متمرکز شده است. با این حال، دیسک‌های پیزوالکتریک Pzt تنها بر روی Zr/Ti مختلف تکیه می‌کنند تا عملکرد محصولات PZT را بهبود ببخشند، نمی‌توانند الزامات محصولات PZT را در همان زمینه برآورده کنند. همچنین لازم است عملکرد محصول با انتخاب مقدار مناسبی از مواد ناخالص بر اساس Zr/Ti بهبود یابد. در عین حال، تأثیر نوسان Zr/Ti بر پایداری عملکرد محصولات PZT کاهش می‌یابد.

افزودنی می تواند به طور متقابل در شبکه کریستالی اصلی حل شود و می تواند در مرز دانه به شکل فاز دوم رسوب کند. هنگامی که محلول متقابل حل می شود، فاز دوم در مرز دانه رسوب می کند که بر نیروی پیوند بین دانه ها یا عملکرد مرز دانه تأثیر می گذارد. اثرات اصلی دوپینگ شامل ایجاد جاهای خالی و ممانعت از رشد دانه، تشکیل فاز مایع و افزایش دمای تف جوشی است. مبدل لوله ای پیزوالکتریک . در عین حال، با توجه به نقش ناخالص در سرامیک پیزوالکتریک PZT، می توان آن را به سه نوع تقسیم کرد. دوپینگ پذیرنده و یونی متغیر دوپینگ مرکب است. در مطالعه اصلاح دوپینگ سرامیک‌های پیزوالکتریک PZT، La3+، Mn2+ و Nb5+ در مقادیر زیاد مورد مطالعه قرار گرفته‌اند که تأثیر Nb2O5 دوپینگ‌شده بر تهیه ماده PZT65/35 به روش فاز جامد را مورد مطالعه قرار داده‌اند. مشخص شد که افزودن نیوبیم به طور قابل توجهی تراکم را افزایش داده و رشد دانه را مهار می کند. با افزایش محتوای نیوبیم و نیوبیم. تقویت اثر الکترواستاتیکی بدنه سطحی باعث می شود که حد حلالیت در ماده PZT حدود 7٪ باشد. هنگامی که مقدار آن کمتر از 7 میلی لیتر باشد، ایتریوم و شبکه کریستالی پروسکایت کاملاً محلول هستند. در این زمان، محصول کاملاً یک فاز پروسکایت است که اهدا کننده را نشان می دهد. هنگامی که مقدار آن بیش از 7 میلی لیتر باشد، روتنیوم اضافی با سرب یا تیتانیوم واکنش داده و در نتیجه فاز دوم مانند فاز فلوریت تولید می شود که خواص دی الکتریک و پیزوالکتریک را کاهش می دهد.

اثرات دوپینگ منگنز بر ریزساختار و خواص پیزوالکتریک مواد PZT مورد بررسی قرار گرفت. وضعیت ظرفیت منگنز در مواد PZT تعیین شد. نتایج نشان می‌دهد که منگنز عمدتاً در Mn2+ و Mn3+ در مواد PZT وجود دارد. در سرامیک PZT. 'حلالیت' حدود 1.5 مول است. وقتی محتوای منگنز کمتر از 0.5 مول باشد، منگنز ترجیحاً با استفاده از Mn2+ و Mn3+ وارد موقعیت (Zr، Ti) در شبکه بلوری می شود. ماده دوپینگ منگنز نیز در این محدوده غلظت نشان می دهد. فعالیت پیزوالکتریک مواد 'نرم' و 'سخت' دارای انواع مختلفی از مواد ناخالص است، تمرکز تحقیقات بر روی بهبود خواص محصول با یافتن مقدار مناسب افزودنی است تا آن را کاملاً در PZT حل کند. مبدل پیزو پلاریزه های علاوه بر این، دوپینگ فعلی تحقیقات اصلاح، اجسام دوپینگ عمدتاً بر روی روش فاز جامد برای تهیه مواد PZT تمرکز دارند و دوپینگ با شکل فاز جامد اکسیدی، اطمینان از یکنواختی اجزا و استوکیومتری دقیق دشوار است، نحوه دستیابی به دوپینگ فاز یکی از جهت‌های تحقیقاتی آینده سرامیک پیزوالکتریک PZT خواهد بود.