Pietsosähköinen keraaminen PZT materiaali

Kun pietsosähköinen levykide on pietsosähköisen keraamisen materiaalin seostuspitoisuus Mn on alhainen, Mn menee pääasiassa kidehilaan, pietsosähköisen muuntimen paineanturi vääristää kidehilaa ja edistää pietsosähköisen keraamisen materiaalin sintrautumista, mikä johtaa rakeiden kasvuun. Kuitenkin, kun Mn-pitoisuus saavuttaa tietyn arvon, Mn of pietsosähköisen levyn tietolehti kerääntyy raerajoille, kiinnittäen raeraajat, estäen jyvien kasvua ja pienentäen näytteiden raekokoa. Näytteen poikkileikkaussekundaarisesta elektronikuvasta näkyy myös, että Mn-seostuksen määrän kasvaessa pietsosähköisen muuntimen siirtymämittauksen lujuus pienenee, koska suurin osa rakeista katkeaa näytettä rikottaessa, mikä saattaa liittyä lujuusvaikutuksen tilavuuteen, mutta tärkeämpi tekijä voi olla Mn-seostus. Pietsosähköisen levy-ultraäänimuuntajan dielektriset ominaisuudet ovat X- ja tan W-käyrät eri Mn-seostuspitoisuuksille huoneenlämpötilassa. Kuvasta voidaan nähdä, että Mn:n liittyminen pienentää X:ää ja tan W pienenee, kun sisällytyksen määrä kasvaa. Kun Mn:n määrä on seostus≤0,4%, joka kuuluu 'koviin' lisäaineisiin, Mn menee hilaan. Näytteet osoittivat akseptorin seostusominaisuuksia, joten näytteen dielektrisyysvakio pieneni; kun Mn-doping r> 0,4 ​​% korkeataajuinen pietsosähköinen kide menee raerajaan, raekoko pienenee ja raejakauma on myös erittäin epätasainen, Tämä vähentää myös X:ää ja tan W:tä. Suuremmat rakeet vähentävät raerajoille kohdistuvaa rasitusta polarisaation aikana ja vähentävät dielektristä häviötä, mikä on yksi syistä, miksi tan W pienenee Mn-seostuksen lisääntyessä. Curie-lämpötila tässä kokeessa mitataan mittaamalla suhteellinen dielektrisyysvakio X ja lämpötila T-käyrä TC:n, kvaternaarisen pietsosähköisen keramiikan Tc ja d33 sekä Mn seostuskäyrän mittaamiseksi. TC:n muutoslaki on täsmälleen päinvastainen.