1 डोमेन गति Pb (Zr0. 52Ti0. 48)O3 में PZT सामग्री पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक संरचना, La2O3, Nb2O5, ThO2 और WO3 जैसे ऑक्साइड को जोड़ने से Qm मान कम हो जाता है। Qm कमी को समझाने के लिए, इसने निम्नलिखित तंत्र का प्रस्ताव रखा। जब PZT सिरेमिक में Pb2 +, Ti4 +, Zr4 + को धातु आयन से प्रतिस्थापित किया जाता है, तो Pb2 + या Ti4 + या Zr4 + जैसे La3 +, Nb5 +, W6 + आदि की तुलना में अधिक वैलेंस होता है, जाली शक्ति गुणों को बनाए रखने के लिए, पीजो सिरेमिक में Pb रिक्तियां उत्पन्न होती हैं। ये Pb रिक्तियां डोमेन के घूर्णन में बाधा डालने वाले आंतरिक तनाव को कम करती हैं, जिससे डोमेन को स्थानांतरित करना आसान हो जाता है, आंतरिक घर्षण बढ़ जाता है, ढांकता हुआ नुकसान बढ़ जाता है, और Qm मान कम हो जाता है। ऐसा माना जाता है कि डोमेन दीवार की गति के कारण Qm मान कम हो जाता है। इसके अलावा, यामूची और ताकाहाशी द्वारा निकाले गए सूत्र से पता चलता है कि Q-1m मान ढांकता हुआ नुकसान के समानुपाती होता है। ढांकता हुआ नुकसान के कारणों में से एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत डोमेन दीवार कंपन हिस्टैरिसीस के कारण होने वाली ऊर्जा खपत है। इसलिए, डोमेन दीवार कंपन के हिस्टैरिसीस के कारण माध्यम का नुकसान होता है, जिससे Qm मान कम हो जाता है। इस प्रकार, कम क्यूएम डोप्ड संशोधित पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सामग्री में, डोमेन दीवार गति की कठिनाई सीधे क्यूएम मूल्य से मेल खाती है।
2 अंतरिक्ष प्रभार
जब PZT पीजो सिरेमिक में Pb2 +, Ti4 +, Zr4 + को Pb2 + या Ti4 + और Zr4 + जैसे K+, Na +, Cr3 +, Fe3 + से कम वैलेंस वाले धातु आयनों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, तो Qm मान उल्लेखनीय रूप से बढ़ जाता है। इसे डोमेन पर स्पेस चार्ज के प्रभाव से समझाया जा सकता है। शुद्ध पीजेडटी पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सीसा रिक्तियों के कारण छेद-प्रकार के चालन को प्रदर्शित करता है, जबकि सकारात्मक-कम-वैलेंट धातु आयन योजक शरीर में स्वीकर्ता के रूप में कार्य करते हैं। कम लागत वाले धातु आयन के जुड़ने से पीजोसेरेमिक बॉडी में नकारात्मक केंद्र और वाहक छिद्र काफी बढ़ जाते हैं, यानी बड़ी मात्रा में स्पेस चार्ज उत्पन्न होता है। डोमेन दीवार के असंतत परिवर्तन से उत्पन्न विद्युत क्षेत्र को खत्म करने के लिए, नकारात्मक चार्ज वाले स्पेस चार्ज को डोमेन में केंद्रित किया जाता है। सकारात्मक टर्मिनल और सकारात्मक रूप से चार्ज किया गया स्पेस चार्ज डोमेन दीवार के नकारात्मक छोर पर केंद्रित होता है, जिससे एक स्पेस चार्ज फ़ील्ड (Eq) बनता है जो डोमेन के ध्रुवीकरण दिशा के समान होता है। जब डोमेन को चालू करने के लिए एक बाहरी विद्युत क्षेत्र लागू किया जाता है, तो न केवल मूल डोमेन के सहज ध्रुवीकरण पर काबू पा लिया जाता है, बल्कि अंतरिक्ष चार्ज क्षेत्र Eq पर भी काबू पा लिया जाता है। अर्थात्, अंतरिक्ष आवेश का प्रभाव डोमेन की गति को दबा देता है, जिससे आंतरिक घर्षण कम हो जाता है और Qm मान बढ़ जाता है। सिरेमिक में उपस्थिति का अनुमान लगाने के लिए। पेश किए गए स्पेस चार्ज की मात्रा का निरीक्षण किया जा सकता है। परिभाषा स्पेस चार्ज की मात्रा को चिह्नित करने के लिए स्पेस चार्ज (पीएस - पीआई) / पीएस की मात्रा का पैरामीटर है। (Ps - Pi )/Ps का मान अशुद्धियों के प्रकार और मात्रा के साथ भिन्न होता है। कम लागत वाले मेटल एडिटिव्स (हार्ड एडिटिव्स) के लिए, जैसे-जैसे डोपिंग की मात्रा बढ़ती है, स्पेस चार्ज की मात्रा बढ़ती है, जबकि उच्च कीमत वाले एडिटिव्स (सॉफ्ट एडिटिव्स) के लिए स्पेस चार्ज की मात्रा छोटी होती है और इसे मापना लगभग असंभव होता है। इसलिए, इलेक्ट्रिक सिरेमिक में उच्च Qm मान का दबाव, Qm मान का परिवर्तन स्पेस चार्ज से संबंधित है। जब तापमान बढ़ता है, तो अंतरिक्ष आवेश अंदर स्थानांतरित हो जाता है पीजो सिरेमिक क्रिस्टल , जो अंतरिक्ष चार्ज के संचय को कम करता है, डोमेन दीवार की गति को बढ़ावा देता है, और क्यूएम मूल्य को कम करता है। नरम सामग्रियों को जोड़ने के लिए, सिरेमिक के कारण, शरीर में उत्पन्न स्पेस चार्ज की मात्रा छोटी होती है, और तापमान में परिवर्तन के कारण स्पेस चार्ज का प्रवासन छोटा होता है। इसलिए, Qm की तापमान स्थिरता आम तौर पर हार्ड एडिटिव की तुलना में अधिक होती है।
3 नरम योज्य-संशोधित सामग्रियों के लिए शारीरिक प्रतिरोधकता
वॉल्यूम प्रतिरोधकता हार्ड एडिटिव-संशोधित सामग्री की तुलना में परिमाण के 1 से 2 ऑर्डर अधिक है क्योंकि डोपेंट की थोड़ी मात्रा अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन प्रदान करती है। मूल छिद्र पुनर्संयोजन पीजो सिरेमिक बॉडी में इलेक्ट्रॉन छिद्रों की सांद्रता को कम कर देता है, जिससे वॉल्यूम प्रतिरोधकता बढ़ जाती है। उच्च मात्रा प्रतिरोधकता पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक के ध्रुवीकरण विद्युत क्षेत्र की ताकत को बढ़ाने के लिए फायदेमंद है, और डोमेन ओरिएंटेशन आंदोलन अधिक पर्याप्त है, जिसके परिणामस्वरूप ढांकता हुआ नुकसान बढ़ता है और क्यूएम मूल्य घट जाता है। हार्ड एडिटिव डोप्ड सामग्रियों के लिए, स्पेस चार्ज और थोक प्रतिरोध में वृद्धि Qm में वृद्धि के साथ होती है। तापमान जितना कम होगा, सामग्री की थोक प्रतिरोधकता उतनी ही अधिक होगी, अंतरिक्ष चार्ज को स्थानांतरित करना मुश्किल होगा, डोमेन गति दब जाएगी और क्यूएम मान कम हो जाएगा। जब वॉल्यूम प्रतिरोधकता और Qm मान के बीच संबंध को मात्रात्मक रूप से चित्रित किया जाता है, जैसा कि ऊपर वर्णित है, Qm मान को स्पेस चार्ज राशि और वॉल्यूम प्रतिरोधकता के एक फ़ंक्शन के रूप में व्यक्त किया गया है।
4 दाने का आकार ध्रुवीकरण प्रक्रिया के दौरान बड़े दाने का आकार,
अनाज सीमा पर उत्पन्न क्लैंपिंग तनाव छोटा है, सामग्री को ध्रुवीकृत करना आसान है, आंतरिक घर्षण कम हो जाता है, और क्यूएम मूल्य बढ़ जाता है। हालाँकि, यदि अनाज का आकार बहुत बड़ा है, तो अनाज में अंतर पैदा हो जाएगा। वृद्धि, सघनता, पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रदर्शन को प्रभावित करना; अनाज बहुत छोटा है, अनाज सीमा का डोमेन पर मजबूत क्लैंपिंग प्रभाव पड़ता है, जिससे डोमेन स्टीयरिंग मूवमेंट मुश्किल हो जाता है, जिससे पीजोइलेक्ट्रिक प्रदर्शन कम हो जाता है। इसलिए, अनाज का आकार मध्यम होना चाहिए। CeO2 डोप्ड Pb (Mn1/ 3Sb2/ 3)2PbTiZrO3 टर्नरी पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक के अध्ययन से पता चलता है कि, CeO2 जोड़ने के बाद, सिरेमिक सघन होता है और दाने मध्यम होते हैं, जो पीजो सिरेमिक की सूक्ष्म संरचना में सुधार करता है। उच्च वोल्टेज और उच्च Qm मान वाली एक स्थायी तरंग अल्ट्रासोनिक मोटर सामग्री प्राप्त की गई थी।
5 जाली निरंतर अध्ययन PZT-आधारित का चरण आरेख पीजोइलेक्ट्रिक डिस्क ट्रांसड्यूसर सामग्री में पाया जा सकता है कि Zr/Ti अनुपात और तीसरे या चौथे घटक को समायोजित करने से जाली मापदंडों में बदलाव आएगा; इसके अलावा, डोपिंग आयन जाली में प्रवेश करते हैं, क्रिस्टल जाली पैरामीटर भी बदलता है। यदि क्रिस्टल अक्ष अनुपात सी/ए बढ़ जाता है, तो ध्रुवीकरण के समय, कुछ संरचनाओं के सहज ध्रुवीकरण पीएस को घुमाना मुश्किल होता है, जिसके परिणामस्वरूप पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रदर्शन में कमी आती है; और पीजो क्रिस्टल अक्ष अनुपात c/a में कमी से Ps बनता है। उत्क्रमण आसान है, जिसके परिणामस्वरूप आंतरिक घर्षण में वृद्धि और क्यूएम में कमी आती है। इसलिए, बाइनरी या मल्टी-एलिमेंट लेड-आधारित पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सामग्रियों के लिए, जाली पैरामीटर भी Qm मान को प्रभावित करते हैं।
6 कंपन मोड Qm मान अनुनाद के दौरान पीजोइलेक्ट्रिक वाइब्रेटर के आंतरिक घर्षण के कारण होने वाले यांत्रिक नुकसान की डिग्री को दर्शाता है। जाहिर है, Qm मान कंपन मोड से संबंधित है। यह पीजोइलेक्ट्रिक वाइब्रेटर बनाने के लिए PMN2PZT पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सामग्री का उपयोग करता है। जब जाइरोस्कोप क्वाड्रुपल वाइब्रेटर और बेलनाकार वाइब्रेटर का Qm मान और तापमान तापमान से संबंधित होता है, तो यह पाया जाता है कि बेलनाकार वाइब्रेटर का Qm वक्र टेट्रागोनल वाइब्रेटर से लगभग 30 डिग्री सेल्सियस कम है, जिसका अर्थ है टेट्रागोनल कंपन। लगभग 0°C का Qm मान -30 से 80°C के बेलनाकार वाइब्रेटर के Qm मान से मेल खाता है। इसलिए, Qm मान को समायोजित करने का अध्ययन न केवल सामग्री संरचना की पसंद से किया जा सकता है, बल्कि कंपन मोड को बदलकर भी किया जा सकता है।
हुबेई हन्नास टेक कंपनी लिमिटेड एक पेशेवर पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक और अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर निर्माता है, जो अल्ट्रासोनिक प्रौद्योगिकी और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए समर्पित है।
