PZT-आधारित लेड पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक

                            PZT-आधारित लेड पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक

यद्यपि पीजेडटी-आधारित लीड पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक पीजोइलेक्ट्रिक अनुप्रयोगों में प्रमुख हैं। हालाँकि, PZT-आधारित पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक PZT सामग्रियाँ हैं जो मानव शरीर और पर्यावरण के लिए हानिकारक हैं। इनमें विषैला PbO प्रसंस्करण और सिंटरिंग के दौरान ध्वनिक पीजोइलेक्ट्रिक ट्यूब आसानी से अस्थिर हो जाती है, जिससे मानव शरीर और पर्यावरण को नुकसान होता है। इसलिए, एक पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सामग्री की खोज जो पीजेडटी सिरेमिक के बराबर हो और जिसमें कोई सीसा न हो पीज़ोइलेक्ट्रिक रेडियल ट्यूब एक तत्काल आवश्यकता बन गई है। इलेक्ट्रॉनिक सामग्री के क्षेत्र में वर्तमान में, देश और विदेश में अनुसंधान मुख्य रूप से दो प्रमुख श्रेणियों पर केंद्रित है: (Bi2O2) पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक और पेरोव्स्काइट संरचना के साथ सीसा रहित पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक। बिलीयर्ड (बीएलएसएफ) पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक पेरोव्स्काइट और (बीआई2ओ2) परतों को वैकल्पिक रूप से व्यवस्थित किया जाता है, और उनकी विशेष स्तरित संरचना पीजोइलेक्ट्रिक ट्यूब एक्ट्यूएटर निम्नलिखित विशेषताओं को निर्धारित करती है: कम ढांकता हुआ स्थिरांक, उच्च क्यूरी तापमान, उच्च इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक, स्पष्ट अनिसोट्रॉपी, उच्च प्रतिरोधकता, कम उम्र बढ़ने की दर, बड़ी ढांकता हुआ टूटने की ताकत, कम सिंटरिंग तापमान, आदि। ये विशेषताएं निर्धारित करती हैं कि पीजोइलेक्ट्रिक रिंग ट्रांसड्यूसर उच्च तापमान और उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है, इस प्रकार उच्च शक्ति अनुनाद के तहत अस्थिर पीजेडटी पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक की समस्या को हल करता है। हालाँकि, स्तरित पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक के अपने नुकसान हैं: एक यह है कि पीजोइलेक्ट्रिक संपीड़न सेंसर का जबरदस्त क्षेत्र (ईसी) बहुत अधिक है, जो ध्रुवीकरण के लिए अनुकूल नहीं है; दूसरा यह है कि पीज़ोइलेक्ट्रिक गतिविधि कम है और प्रतिरोधकता कम है। इन दो दोषों को दूर करने के लिए, उच्च तापमान ध्रुवीकरण का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि बढ़ते तापमान के साथ बलशाली क्षेत्र कम हो जाता है; डोपिंग संशोधन. . वर्तमान में, इस क्षेत्र में अनुसंधान PZT पर आधारित है। डेनमार्क के फेरो पर्म द्वारा निर्मित Pz24 को उच्च-शक्ति ट्रांसड्यूसर पर सफलतापूर्वक लागू किया गया है। एक अन्य बोल्ट-क्लैम्प्ड अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर अमेरिकी पीजो सिरेमिक द्वारा विकसित एपीसी-841 है जो 30 डब्ल्यू से ऊपर आउटपुट पावर के साथ एक पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसफार्मर का उत्पादन कर सकता है। मल्टीलेयर चिप उपकरणों के लिए, हम आशा करते हैं कि पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक में कम तापमान सिंटरिंग पर उच्च सापेक्ष पारगम्यता (ε) और कम ढांकता हुआ नुकसान tanδ है।