Roinnt fadhbanna in ullmhú na criadóireachta piezoelectric PZT

Tá tréithe teocht ard curie, piezoelectricity láidir, modhnú dópála éasca agus cobhsaíocht mhaith ag criadóireacht piezoelectric PZT. Ó na 1960idí, tá sé ina láthair te aird agus taighde, agus tá sé chun tosaigh i réimse na criadóireachta piezoelectric. I dtéarmaí phróiseas ullmhúcháin criadóireacht piezoelectric PZT, tá an tionchar is mó ag sintéis púdar Pzt agus shintéiriú dlúthúcháin ar cháilíocht táirgí PzT. Tá buntáistí ag baint le púdar ultrafine PzT a bhaineann le méid na gcáithníní fíneáil, achar dromchla mór sonrach agus ard-imoibríocht, a fhéadfaidh teocht shintéirithe a laghdú, luaineacht luaidhe a laghdú, stoichiometry cruinn a chinntiú, agus feidhmíocht táirgí PZT a fheabhsú. Dá bhrí sin, tá ullmhú púdar PZT ultrafine tar éis éirí feadán piezo faoi uisce . Fócas taighde ceirmeach leictreach. Le blianta beaga anuas, forbraíodh go leor modhanna nua chun staidéar a dhéanamh ar ullmhú púdar ultrafine PZT. I dteannta leis an modh céim-chéim thraidisiúnta, cuimsíonn an modh céim soladach an modh radaíochta micreathonn, an calafort modh ceimiceach meicniúil, agus an modh shintéirithe imoibrithe. Tá buntáistí ag baint leis an modh céim leachtach a bhaineann le teocht sintéise íseal, trealamh simplí, oibriú éasca, costas íseal, etc., agus a úsáideadh le haghaidh ullmhú púdar PZT, mar shampla modh sol-ghlóthach, modh hidrothermal, modh deascadh' Mar sin féin, tá go leor easnaimh fós ann maidir le hullmhú agus feidhmíocht criadóireacht piezoelectric PZT, lena n-áirítear ceirtleán púdar, stoichiometry agus na fadhbanna taighde a bhaineann le dul chun cinn éasca na fadhbanna a bhaineann le dul chun cinn na n-airíonna a bhaineann le dul in aois a réiteach. seo a leanas, agus cuirtear roinnt moltaí ar aghaidh maidir le forbairt criadóireacht piezoelectric Pzt.

1 ceirtleán púdar

Cuimsíonn ceirtleán púdar go ginearálta ceirtleán bog agus ceirtleán crua. Cruthaítear ceirtleán bog trí fheabhas agus idirghníomhú fórsa van der Waals, tarraingt leictreastatach agus fórsa ribeach idir cáithníní de réir mar a laghdaíonn méid na gcáithníní púdar; tá ceirtleán crua mar gheall ar an nasc atá nasctha go ceimiceach idir na grúpaí. Cruthaíonn an gníomh nasc idirlinne ocsaigine, agus idirghníomhaíonn an slabhra idirlinne ocsaigine idir na cáithníní chun foirm a dhéanamh. Is í an fhadhb ceirtleáin an fachtóir is tábhachtaí a dhéanann difear do fheidhmíocht den scoth púdar ultrafine PzT, agus bíonn tionchar mór aige freisin ar cháilíocht táirgí PZT. Tá sé seo toisc gur ábhair fheidhmiúla iad ábhair PZT. Is iad na bunriachtanais maidir le púdair shintéiseacha ná ard-íonacht, ultrafine, dáileadh aonfhoirmeach méid na gcáithníní, scaipeadh maith, cruinneas stoichiometric, agus dópáil aonfhoirmeach. Ina theannta sin. Mar thoradh ar tharla ceirtleán i shintéis biosmat píopa ceirmeach PZT piezo beidh laghdú ar dhlús mórchóir agus moirfeolaíocht míchothrom, agus tabharfaidh sé isteach líon mór pores mar thoradh ar an microstructure míchothrom, a dhéanann difear tromchúiseach ar dhlús an chomhlachta sintéaraithe, agus is féidir go dtiocfadh an dara próiseas shintéirithe isteach freisin. Athchriostalú tánaisteach, rud a laghdóidh airíonna piezoelectric agus teirmeleictreacha an ailt PZT. Dá bhrí sin, is réamhriachtanas é ceirtleán a laghdú nó a sheachaint i sintéis púdar PzT ultrafine chun criadóireacht piezoelectric PZT ardfheidhmíochta a ullmhú. Áirítear leis an ceirtleán in ullmhú púdar PZT dhá chineál ceirtleán bog agus crua. Tá an mheicníocht ceirtleán difriúil freisin do mhodhanna éagsúla ullmhúcháin púdair. Tá an modh céim soladach traidisiúnta chun púdar PZT a shintéisiú tréithrithe ag muilleoireacht liathróid arís agus arís eile agus teocht ard chailcínithe. Ní hamháin go dtugann muilleoireacht liathróid arís agus arís eile neamhíonachtaí isteach, ach freisin cruthaítear ceirtleán mar thoradh ar ró-mheilt. Go háirithe, cuireann an modh meicniceimiceach a forbraíodh go príomha úsáid as fuinneamh meicniúil chun críche sintéis chéim PZT, agus tá an t-am liathróid chomh fada leis an spéir. Tá sé níos éasca neamhíonachtaí a thabhairt isteach agus ceirtleán púdar a chur faoi deara. D'fhéadfadh teocht cailcínithe iomarcach a bheith ina chúis le ceirtleáil púdar freisin. Úsáidtear an modh céim leachtach chun púdar PZT a shintéisiú. Toisc go bhfoirmítear cáithníní soladacha sa chéim leachtach, de ghnáth téann siad faoi núicléasú, fás, comhtháthú agus ceirtleán. Dá bhrí sin, féadfar an struchtúr ceirtleánaithe a fhoirmiú nuair is cáithnín céim soladach é a foirmíodh sa chéim leachtach. Mar gheall ar an tairiscint brownian, tá na cáithníní gar dá chéile. Nuair a bhíonn an fuinneamh cinéiteach idir na cáithníní níos mó ná an bacainn a fhoirmíonn an ceirtleán, idir na cáithníní tairisceana faoi ghníomhaíocht na gluaiseachta, athcheanglaíonn siad a chéile. Sa dara háit, sa phróiseas scaradh soladach-leachtach, le deireadh a chur leis an gcuid dheireanach den chéim leachtach, tugtar na cáithníní soladacha céim gar dá chéile mar gheall ar an teannas dromchla. Go háirithe sintéis púdar PZT le huisce mar thuaslagóir. Ceanglóidh na rianta uisce a fhanann ar deireadh idir na cáithníní na cáithníní agus na cáithníní go docht le chéile trí hidrigin. Ina theannta sin, déantar an réamhtheachtaí púdar PZT ullmhaithe a chailcíniú go ginearálta ag 500 go 700 ° C, rud a d'fhéadfadh ceirtleán púdar a chur faoi deara freisin, agus féadfaidh na ceirtleáin fhoirmithe foirmiú struchtúir ceirtleánaithe a ghéarú de bharr shintéiriú áitiúil. Is féidir a fheiceáil go n-ullmhaítear púdar P ZT trí mhodh coprecipitation. Féadfaidh fás na gcáithníní agus foirmiú ceirtleán a bheith mar thoradh ar gach céim den choipeadh, fás gráin go sruthlú, triomú, agus cailcíniú an deascáin. De réir foirmiú ceirtleáin, is féidir fás na gcáithníní agus ceirtleán a laghdú nó a sheachaint in ullmhú púdar PZT ultrafine a mheas ó na gnéithe seo a leanas: is é ceann an próiseas núiclithe agus fáis a scaradh, núicléas a chur chun cinn, fás a rialú; a chinntiú go bhfuil ráta fáis núiclithe mór deich ráta fáis, is é sin, a chinntiú go bhfuil an réamhtheachtaí púdar PZT a ghintear faoi leibhéal mór supercooling nó supersaturation ard. Is é an dara ceann ná cosc ​​​​a chur ar cheirtleán púdar PZT. Áirítear leis seo conas bac a chur ar fhoirmiú ceirtleán le linn ullmhúcháin púdair agus conas deireadh a chur le ceirtleán tar éis ceirtleán. Áirítear leis an modh chun ceirtleán a chosc le linn ullmhú púdar: (1) coinníollacha imoibrithe réasúnta a roghnú (amhail luach PH, tiúchan imoibrithe agus teocht, ); (2) cóireáil speisialta le linn sintéise púdar nó triomú; lena n-áirítear próiseas sintéise púdar a chur leis agus a scagadh le tuaslagóir orgánach, agus tá teannas dromchla an surfactant íseal. Dá bhrí sin, is féidir réamhtheachtaí púdair le céim ceirtleán níos éadroime a fháil; glactar le próiseas triomú speisialta sa phróiseas triomú, go príomha triomú reoite, triomú supercritical, agus triomú i bhfad infridhearg, etc. Is é an bunphrionsabal ná deireadh a chur leis an gás-leacht le teannas dromchla mór. Tá an comhéadan, nó na cáithníní socraithe agus ní féidir leo a bheith gar dá chéile. Mar shampla, is é lyophilization ná teocht íseal agus brú diúltach a úsáid chun an meán leachtach amh reoite a sublime go dtí céim soladach faoi bhrú diúltach, ós rud é go bhfuil na cáithníní céim soladach reoite sa mheán leachtach amh. Agus níl aon chomhéadan gáis-leachtach ann le teannas mór dromchla sa ribeach idir na cáithníní, rud a sheachnaíonn fadhb na ceirtleán mór de bharr an droichead leachtach.

(3) Roghnaigh na coinníollacha calcination is fearr nó bain úsáid as próisis speisialta, mar shampla úsáid teasa micreathonn gan aistriú teasa, éifeachtacht ardfhuinnimh agus tréithe eile chun an foirnéis leictreach ardteochta traidisiúnta a athsholáthar, ag 600. c .Fuarthas púdar PZT comhpháirt amháin. Is iad na modhanna chun ceirtleán a dhíchur tar éis foirmiú ceirtleán ná sil-leagan nó dríodrú, meilt agus cóireáil ultrasonaic, scaiptheoir a chur leis, agus a leithéidí. Mar shampla, úsáideann Wang Xicheng ' alcocsaíd miotail agus níotráit mar amhábhair, rialaíonn sé go docht giniúint coprecipitation, níocháin, agus coinníollacha roghnaithe an scaipthe, glacann sé teicneolaíocht reo-thriomú, agus ansin téann sé faoi phróiseas calcination réasúnta chun comhdhéanamh aonfhoirmeach gan ceirtleán crua a dhéanamh.  (cIP) teicneolaíocht, is féidir shintéiriú dlús a bhaint amach ag 800 ° c, agus tá a dlús coibhneasta a bhaint amach.

Áirítear le tionchar stoichiometry stoichiometric ar cháilíocht táirgí PZT gnéithe z den chuid is mó: Gcéad dul síos, déanann an luaineacht luaidhe le linn an phróisis shintéirithe de chriadóireacht piezoelectric PZT na comhpháirteanna imeacht ón stoichiometry cruinn agus laghdaítear feidhmíocht na dtáirgí; ar an láimh eile, an zr/ sna comhpháirteanna. Bíonn tionchar ag luaineacht Ti ar chobhsaíocht feidhmíochta táirge PzT. Meastar go ginearálta go bhfuil volatilization luaidhe mar gheall ar an teocht shintéirithe ard de chriadóireacht piezoelectric PZT. Tá brú gaile sáithithe sách ard ag ocsaíd luaidhe i dtimpeallacht ardteochta, rud a fhágann go bhfuil volatilization luaidhe ann. Dá airde an brú gaile sáithithe, is é is fusa an luaidhe a luainiú, agus zr le méadú / Ti, ardaíonn teocht shintéirithe criadóireacht piezoelectric PZT, agus méadaíonn brú gaile sáithithe an ocsaíd luaidhe de réir a chéile. Beidh caillteanas luaidhe níos tromchúisí, agus mar sin tá sé níos deacra criadóireacht piezoelectric ard zr/Ti PzT a shintéiriú, agus beidh luaineacht luaidhe mar thoradh ar bhrú páirteach ocsaigine ró-íseal le linn shintéirithe. Tá teocht shintéirithe de 1,200 i gcoitinne ag an ábhar PZT a ullmhaítear leis an modh céim soladach traidisiúnta mar gheall ar ghníomhaíocht íseal an phúdar sintéiseach. Tá sé éasca a chur faoi deara méid mór de volatilization luaidhe, nach bhfuil feidhmíocht táirge ard, mar sin an modh chéim soladach de tháirgí PZT deacair freastal ar riachtanais ardfheidhmíochta an réimse iarratais. Faoi láthair, is iad seo a leanas na príomhbhearta a ghlacann taighdeoirí ábhartha sa bhaile agus thar lear le haghaidh volatilization luaidhe: Ar dtús, cuirtear an iomarca luaidhe leis an sintéis púdar. Cuirtear an iomarca luaidhe leis. Sa chéim tosaigh shintéirithe, mar gheall ar fhoirmiú céim leachtach, is féidir limistéar teagmhála na n-imoibreoirí a mhéadú, is féidir an ráta idirleathadh siorcóiniam, tíotáiniam agus dopants a luathú, agus is féidir aonfhoirmeacht an táirge a fheabhsú; is féidir leis an gcéim leachtach a foirmíodh freisin luasghéarú a dhéanamh ar ghluaiseacht idirleata tuaslagtha agus deascadh, a chabhródh le hathshocrú agus dlúthphacáil na gcáithníní, dlús a chur le dlús an táirge. Mar sin féin, nuair a bhíonn an méid luaidhe a chuirtear leis an iomarca, déanfaidh an iomarca luaidhe a thaisceadh ar an gcriostal ar thaobh amháin, rud a laghdóidh feidhmíocht an táirge. Ar an láimh eile, cuirfidh sé faoi deara go héasca go mbeidh an tiúchan áitiúil tíotáiniam sa chomhpháirt PzT ró-ard, agus tá an tuaslagthacht san ocsaíd luaidhe céim leachtach zrOz tirim mór. Tuaslagthacht, rud a fhágann go bhfuil cion ard áitiúil tíotáiniam den táirge PZT tar éis shintéiriú, go háirithe ag an teorainn gráin. Mar sin déanann sé difear d'aonfhoirmeacht mhicreastruchtúr an táirge agus laghdaítear feidhmíocht an táirge. Bíonn tionchar ag an bhreis luaidhe ar airíonna meicniúla comhpháirteanna ceirmeacha piezoelectric PZT: nuair a bhíonn an táirge ró-iomarcach i luaidhe, is bristeadh trasghráinneach é modh briste. Sa dara háit, i bpróiseas shintéirithe an táirge, de réir mheicníocht volatilization luaidhe, glactar le córas shintéirithe réasúnta agus bearta speisialta. Úsáidtear go forleathan é chun bileog atmaisféar shintéirithe agus teicníc biosmat ciseal dúbailte a chur leis chun sinter, agus an t-atmaisféar shintéirithe a rialú chun bheith ina atmaisféar ocsaídeach. Laghdóidh sé seo volatilization luaidhe agus cosc ​​a chur ar dhubhú an táirge. Faoi atmaisféar laghdaitheora, laghdaítear Ti go héasca go T1 ̈ chun an táirge a dhorchaiú.

Is é an tríú ná méid cuí dopants a chur leis. Laghdaíonn dópáil luaineacht luaidhe agus ar an láimh eile feabhsaítear feidhmíocht táirge PzT. Is é an ceathrú ná staidéar breise a dhéanamh ar shintéis púdar PZT ardghníomhaíochta, ionas gur féidir criadóireacht piezoelectric PZT a dhlúthú agus a shintéiriú ag teocht níos ísle ná an luaidhe. Ina theannta sin, tá tuilleadh staidéir fós le déanamh ar an meicníocht luaineachta luaidhe. Is é an teocht volatilization de ocsaíd luaidhe i sintéis hidrothermal púdar PzT 924.71. c, agus an teocht imoibriúcháin idir na cáithníní ̈ . Ba é an teocht imoibrithe idir na P ZT sintéise soladach ag 26 ° cáithníní púdar C ná 47. c. Is é an teocht ocsaídiúcháin ocsaíd luaidhe ná 29 ° C; is é 838 an teocht eutectic is ísle sa chóras P ZT. c. Is féidir a fheiceáil go gcaithfear bearta próiseas réasúnta a ghlacadh de réir mheicníocht volatilization luaidhe agus modh ullmhúcháin púdar PZT chun volatilization luaidhe a laghdú agus feidhmíocht táirgí PZT a fheabhsú.

5 Dópáil

Tá sé léirithe ag staidéir go bhfuil dlúthbhaint ag feidhmíocht táirge PZT. Faoi láthair, chun staidéar a dhéanamh ar ábhair PZT, tá zr/Ti comhchruinnithe go príomha sa raon 53/47 agus 95/5. Mar sin féin, ag brath go hiomlán ar zr/T- éagsúla chun feidhmíocht táirgí PZT a fheabhsú ní féidir leis na ceanglais maidir le táirgí PZT i réimsí éagsúla a chomhlíonadh. Is gá freisin feabhas a chur ar na táirgí trí líon iomchuí dopants a roghnú ar bhonn zr/Tl. agus laghdaítear éifeacht na luaineachtaí i zr/Ti ar chobhsaíocht feidhmíochta earraí pzt. Is féidir an breiseán a bheith intuaslagtha go frithpháirteach sa phríomh-laitís criostail agus is féidir é a deascadh sa teorainn gráin i bhfoirm an dara céim. nuair a bhíonn sé intuaslagtha go frithpháirteach, is féidir feidhmíocht nó struchtúr na príomhchéime criostalach a athrú de réir an méid breise; nuair nach bhfuil sé intuaslagtha go frithpháirteach. Mar an dara céim, déantar difear don teorainn gráin, rud a chuireann isteach ar an bhfórsa nasctha nó ar an maoin teorann gráin idir na gránaigh criostail. Áirítear ar phríomh-éifeachtaí na dópála folúntais a fhoirmiú, fás gráin a chosc, céim leacht bó a fhoirmiú, agus leathnú ar an raon teochta shintéirithe. Ag an am céanna, de réir ról an dopant sa cheirmeach piezoelectric PZT, is féidir é a roinnt ina thrí chineál: dópáil deontóra, dópáil glacadóir agus dópáil cumaisc ianach athraitheach. Sa staidéar modhnuithe dópála ar chriadóireacht piezoelectric PZT, rinneadh staidéar mór ar La, Mn2- agus Nb. Rinneadh staidéar ar éifeacht Nbzos dópáilte ar ábhar PzT65/35 a ullmhaítear trí mhodh céime soladach. Fuarthas amach gur chuir cur leis niobium dlús suntasach chun cinn agus shintéiriú, agus chuir sé bac ar fhás niobium le méadú ar ábhar niobium mar gheall ar Nb0. Mar thoradh ar neartú na gníomhaíochta leictreastatach octahedral cuirtear brú ar chill aonaid rhomboid PzT. Tá claonadh ag an gcill aonad a shíneadh ar an dromchla, rud a fhágann go bhfuil an táirge éasca le polarú, agus cuireann sé freisin le feabhas a chur ar a mhaoin frith-aosaithe. Is é an teorainn 'tuaslagthacht' san ábhar PZT ná 7 mol%. Nuair a bhíonn an méid níos lú ná 7. tá an alúmanam agus an laitís criostail perovskite go hiomlán intuaslagtha go frithpháirteach. Ag an bpointe seo tá an táirge go hiomlán sa chéim perovskite. Léiríonn sé tréithe eisíontas deontóra; nuair a chuirtear i méid níos mó ná 7 mol, imoibríonn ró-ruthenium le luaidhe nó tíotáiniam, rud a fhágann go mbeidh an dara céim á dtáirgeadh, mar chéim fluairít, rud a laghdaíonn airíonna tréleictreach agus piezoelectric an ailt. Chinn EsR an éifeacht ar mhicreastruchtúr agus airíonna piezoelectric ábhair PZT, agus staid valence mangainéise in ábhair PZT. Léiríonn na torthaí go bhfuil tuaslagthacht mangainéise in ábhair Pz-bhúitile go príomha i bhfoirm Mn agus Mn5+. 1.5nlol', nuair ábhar mangainéise 15 mol, carnfaidh an farasbarr Mn ag an teorainn gráin, ag laghdú gníomhaíocht piezoelectric an táirge. Go hachomair, le haghaidh cineálacha éagsúla dopants, tá an fócas taighde ar phríomhchéim criostalach PZT a dhíscaoileadh go hiomlán trí mhéid breise cuí a lorg, feabhas a chur ar airíonna an táirge, ag seachaint dópáil iomarcach agus ag dianscaoileadh an teorainn gráin nó ag foirmiú an dara céim. Chun feidhmíocht an táirge a laghdú. Ina theannta sin, an taighde modhnú dópála atá ann faoi láthair, díríonn an réad dópála go príomha ar an modh céim soladach a ullmhú ábhar PZT, agus tá dópáilte le ocsaíd chéim soladach, agus mar sin tá sé deacair a chinntiú aonfhoirmeacht na gcomhpháirteanna agus stoichiometry cruinn. Beidh conas dópáil aonchineálach a bhaint amach ar cheann de na treoracha taighde sa todhchaí ar chriadóireacht piezoelectric PZT.

4. Ag dul in aois

Tagraíonn dul in aois don tréith a athraíonn paraiméadair feidhmíochta leictreach earraí PZT le himeacht ama. Tá a fhios againn go mbaineann criadóireacht piezoelectric PZT le ABO. Cuimsíonn an struchtúr perovskite trí chéim criostail de chiúbach, tetragonal agus rhombohedral. De réir zr/T1, is féidir céimeanna criostail éagsúla a tháirgeadh, agus is ian cineál A an cataithe gníomhachtaithe. Faoi bhun an teocht curie, téann na hiain A-cineál nó B-cineál isteach i riocht áirithe, ag táirgeadh polarú spontáineach agus ag foirmiú fearainn, ach ní féidir leis an uillinn idir na fearainn in aice láimhe ach 90 nó 180. Tá sé seo mar gheall ar cheachtar de bharr polarú spontáineach struchtúr fearainn ferroelectric ceadaíonn an treoshuíomh a bheith comhionann le ais an ais polaraithe ferroelectric i struchtúr comhlacht fréamhshamhail ferroelectric. Ag an am céanna, tá an struchtúr fearainn ferroelectric srianta freisin ag brú spontáineach an chriostail. Ní mór don chéim a chinntiú go bhféadfaidh an brú spontáineach a ghineann na fearainn in aice láimhe sna ballaí fearainn a bheith comhoiriúnach, agus mar sin ní féidir uillinn na bhfearann ​​​​in aice láimhe F a bheith ach 90 nó 180. Ag an am céanna, ní mór go mbeadh na táirgí ceirmeacha sintered piezo i sruth díreach láidir. Faoi ghníomhaíocht an réimse, tá iallach ar polarú spontáineach gach fearainn a ailíniú, rud a ghineann an polarú iarmharach, is é sin, éifeacht piezoelectric a thaispeáint. An PZT polaraithe Tá iallach ar diosca ceirmeach piezoelectric an neamhord laistigh den chill a chase mar gheall ar an réimse leictreach polaraithe. Tá socrú 90 leaca agus 180. stiúrtha fearainn, socrú ordúil, agus an ais polaraithe spontáineach sa chill aonad beagán níos faide ná an ais polaraithe neamh-spontáineach, agus gineann an brú go maith strus inmheánach mór nuair a bhíonn sé ag casadh. Tar éis an réimse leictreach seachtrach a bhaint, is cúis leis an strus inmheánach seo éagothroime inmheánach an chill aonaid. agus níos mó fuinnimh inmheánach a stóráil, rud a fhágann go bhfuil an 90 atá iompaithe. Déantar an fearann ​​​​nua a athbhunú go dtí an socrú neamhord roimh polarú chun an strus inmheánach a scaoileadh de réir a chéile. Dá bhrí sin, baineann an polarú iarmharach leo seo. Athróidh paraiméadair tréleictreach agus piezoelectric dá réir sin a dhí-ordú agus a laghdú de réir a chéile. Is féidir a fheiceáil gurb é neamhord na bhfearann ​​​​nua fréamhacha na meicníochta aosaithe. Cuimsíonn na dlíthe aosaithe go ginearálta líneach, neamhlíneach agus céimneach. Tá trí chineál gar-líneach ann. I measc na bhfachtóirí a dhéanann difear d’aosú táirgí PZT tá fachtóirí seachtracha agus inmheánacha. Tá baint ag fachtóirí seachtracha leis an timpeallacht úsáide. Tá dlúthbhaint ag fachtóirí inmheánacha cosúil le teocht agus taise le struchtúr fearainn agus le tairiscint fearainn, atá mar gheall ar réimse leictreach ard. Críochnaítear an próiseas inbhéartaithe polaraithe trí ghluaiseacht ballaí fearainn agus giniúint agus gluaiseacht ballaí fearainn nua. Tá dlúthbhaint ag struchtúr an fhearainn leis an microstructure tar éis shintéiriú cosúil le méid gráin, teorainn gráin, etc. Nuair a bhíonn an méid gráin beag .Nuair a bhíonn méid an bhalla fearainn cosúil leis, cuirfear bac ar fhorbairt struchtúr fearainn ferroelectric agus ar ghluaiseacht an bhalla fearainn. Go sonrach, de réir mar a mhéadaíonn an méid gráin, laghdaítear an codán toirte teorann gráin, agus laghdaítear an cúpláil idir an teorainn gráin agus an balla fearainn. Fearann ​​tá an treoshuíomh níos deacra, agus tá tairiscint bhalla an fhearainn faoi chois go mór, agus mar sin laghdaítear an polarú iarmharach agus méadú leanúnach tréleictreach le méadú ar mhéid an ghráin, agus laghdaítear neart an réimse comhéigeanach. Tá tionchar ag tiús agus airíonna na teorann gráin freisin ar struchtúr an fhearainn. Tá an teorainn gráin fabhrach d'fhorbairt an fhearainn trasna na teorann gráin agus feabhsaíonn sé piezoelectricity an táirge.