पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सामग्री कार्यात्मक सामग्री हैं जो यांत्रिक ऊर्जा और विद्युत ऊर्जा के बीच रूपांतरण का एहसास कराती हैं (2)

मोटी फिल्मों की हाइड्रोथर्मल तैयारी के कई फायदे हैं:

① यह प्रक्रिया एक समय में तरल चरण में पूरी हो जाती है, और बाद में क्रिस्टलीकरण गर्मी उपचार की आवश्यकता नहीं होती है, इस प्रकार दरार, अनाज का मोटा होना, सब्सट्रेट या वातावरण के साथ प्रतिक्रिया जैसे दोषों से बचा जा सकता है जो गर्मी उपचार प्रक्रिया के दौरान हो सकते हैं;
②अकार्बनिक पदार्थों का उपयोग अग्रदूत के रूप में किया जाता है, और पानी का उपयोग प्रतिक्रिया माध्यम के रूप में किया जाता है, कच्चा माल आसानी से उपलब्ध होता है, फिल्म तैयार करने की लागत कम होती है, और पर्यावरण प्रदूषण कम होता है;
③ उपकरण सरल है और हाइड्रोथर्मल उपचार तापमान कम है, जो हाइड्रोथर्मल उपचार से पहले और बाद में फिल्म और सब्सट्रेट घटकों के अंतर-प्रसार से बचाता है। परिणामी फिल्म में उच्च शुद्धता और अच्छी एकरूपता है। इसके अलावा, जब इस विधि का उपयोग मोटी फिल्में तैयार करने के लिए किया जाता है, तो मोटी फिल्मों को विभिन्न जटिल आकृतियों की सब्सट्रेट सतहों पर जमा किया जा सकता है। परिणामी मोटी फिल्मों में सहज ध्रुवीकरण, कम हिस्टैरिसीस और सब्सट्रेट्स के साथ अच्छी बॉन्डिंग के कुछ फायदे हैं। वर्तमान समय में इस पद्धति ने अधिक से अधिक ध्यान आकर्षित किया है।

6. इलेक्ट्रोफोरेटिक डिपोजिशन विधि
इलेक्ट्रोफोरेटिक डिपोजिशन (ईपीडी) का तात्पर्य तैयार किए गए महीन पाउडर को सस्पेंशन में मोटी फिल्म के समान संरचना के साथ फैलाना है ताकि अलग-अलग सांद्रता के साथ सस्पेंशन बनाया जा सके। पीज़ोइलेक्ट्रिक प्लेट क्रिस्टल । निलंबन का पीएच मान एसिड-बेस समाधान के साथ समायोजित किया जाता है। स्थिर निलंबन अल्ट्रासोनिक फैलाव और चुंबकीय सरगर्मी के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, और निरंतर दबाव के तहत, चार्जिंग कणों को विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत दिशात्मक रूप से स्थानांतरित किया जाता है, जिससे एक निश्चित मोटाई के साथ एक मोटी फिल्म प्राप्त होती है। इस विधि द्वारा तैयार की गई मोटी फिल्म में सरल उपकरण, तेजी से फिल्म निर्माण, चढ़ाए गए भागों के असीमित आकार, समान और नियंत्रणीय फिल्म मोटाई आदि के फायदे हैं। परिणामस्वरूप मोटी फिल्म दसियों माइक्रोन तक पहुंच सकती है, और संरचना एक समान और घनी होती है।

पीजोइलेक्ट्रिक पतली फिल्म सामग्री का अनुप्रयोग
पीजोइलेक्ट्रिक फिल्मों का उनके उत्कृष्ट प्रदर्शन के कारण व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पीजोइलेक्ट्रिक मोटी फिल्मों का उपयोग विभिन्न प्रकार के सूक्ष्म उपकरणों के निर्माण के लिए किया जा सकता है, जैसे कि माइक्रोपंप, अल्ट्रासोनिक मोटर्स, रेज़ोनेटर, पायरोइलेक्ट्रिक मोटी फिल्म सेंसर, मोटी फिल्म एक्चुएटर, माइक्रो-ऊर्जा पिकअप इत्यादि।
 
1. हाइड्रोफोन और सोनार
जनरल इलेक्ट्रिक कंपनी के सिंगल-डायाफ्राम हाइड्रोफोन में सब्सट्रेट के रूप में 2.5 माइक्रोन मोटी पीवीडीएफ पीजोइलेक्ट्रिक फिल्म होती है, इनका उपयोग चिकित्सा और एनडीई ट्रांसड्यूसर में किया जा सकता है, और किया जा सकता है। 0.5 ~ 50 हर्ट्ज विशेषता और अंशांकन की सीमा में उपयोग किया जाता है, इन उपकरणों की दीर्घकालिक स्थिरता और दोहराव के कारण, हाइड्रोफोन की इन विशेषताओं का उपयोग एक नए बहु-तत्व उपकरण को विकसित करने के लिए किया गया है। अंडरवाटर स्कैनिंग सोनार सिस्टम पानी के अंदर सुरक्षा/बचाव उपकरणों के लिए 100 पीवीडीएफ सब्सट्रेट हाइड्रोफोन से बना है। सिस्टम 1 से 1 000 हर्ट्ज की ऑपरेटिंग आवृत्ति के साथ निष्क्रिय मोड का उपयोग करता है। इसे तीन अलग-अलग आवृत्तियों पर सक्रिय मोड में भी संचालित किया जा सकता है। इस सिस्टम से इसका पता लगाया जा सकता है. 3 किमी दूर तक की छोटी पनडुब्बियां भी 600 मीटर तक के इंजन का पता लगा सकती हैं, और कोण विचलन 5 मिमी से कम है। हालिया हाइड्रोफोन गणना मॉडल से पता चलता है कि यदि पीवीडीएफ तत्व को सिस्टम प्रदर्शन में ठीक से डिजाइन किया गया है, तो हाइड्रोफोन 10 डीबी से अधिक संकेतों का पता लगा सकता है।

2. दूषणरोधी
पीजोइलेक्ट्रिक अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर की एंटीफ्लिंग अनुप्रयोगों में बहुत व्यापक संभावना है। वर्तमान में, फ्रांस में नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ रिसर्च और मॉन्ट्रिच विश्वविद्यालय ने पीजोइलेक्ट्रिक फिल्मों के एंटी-फाउलिंग पर शोध किया है। शेल में पॉलिमर के कंपन को मापने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक फिल्म अधिक प्रभावी साबित हुई है। इसलिए, इसका उपयोग अधिकांश समुद्री जीवों के दृष्टिकोण को रोकने के लिए किया जा सकता है जो जहाजों के प्रदूषण का कारण बनेंगे। इसके अलावा, नीदरलैंड में डेल्फ़्ट साइंटिफिक रिसर्च इंस्टीट्यूट अपने द्वारा प्राप्त निष्कर्षों को बड़ी धातु संरचनाओं, जैसे व्यापारी जहाजों या जहाजों के गोले, तक विस्तारित कर रहा है। साथ ही, हवाई जहाज़ों पर एंटीफ़्रीज़र सतहों का उत्पादन कैसे किया जाए, इस पर भी इसी सिद्धांत का अध्ययन किया जा रहा है।

3. चिकित्सा
वर्तमान में, लोग चिकित्सा में पीवीडी एफ के अनुप्रयोग का सक्रिय रूप से अध्ययन कर रहे हैं। कई देशों में, हर साल कई बच्चे एसआईडीएस या अन्य सिंड्रोम से मर जाते हैं। शिशुओं की अचानक मृत्यु दर को कम करने के लिए, नीदरलैंड, जर्मनी और संयुक्त राज्य अमेरिका में कम से कम तीन कंपनियां श्वसन मॉनिटर का उत्पादन कर रही हैं। यह मॉनिटर सांस लेने और दिल की धड़कन (विशेषकर रात में) के कारण होने वाले हल्के कंपन की लगातार निगरानी करने के लिए बच्चे के शरीर के नीचे पीवीडीएफ पीजोइलेक्ट्रिक फिल्म के साथ एक मैट लगाता है। थोड़ी देर में, यह एक अलार्म बजा देगा, जो समय रहते और प्रभावी ढंग से बच्चे की दम घुटने से होने वाली मौत को रोक सकता है।

4. इलेक्ट्रोड
यदि इलेक्ट्रोड की बाहरी सतह पीवीडीएफ पीजोइलेक्ट्रिक पॉलिमर की एक परत से ढकी हुई है, तो यह कंपन, प्रभाव, दबाव, तनाव और तनाव जैसी जानकारी को विद्युत संकेतों में परिवर्तित कर सकती है। इस प्रकार के इलेक्ट्रोड के लिए, कम आवृत्ति से उच्च आवृत्ति तक अर्ध-स्थैतिक इनपुट के लिए, इसका आउटपुट हमेशा अपनी आवृत्ति विशेषताओं को बनाए रख सकता है, और विद्युत सिग्नल का आउटपुट रैखिक रूप से लागू दबाव से संबंधित होता है। साथ ही, इस इलेक्ट्रोड में तापमान स्थिरता भी अच्छी होती है, जो -40 ~ 70 ℃ के विभिन्न वातावरणों के लिए उपयुक्त है। सीमा आम तौर पर 0.25 से 25 p C/N तक होती है। संकीर्ण पीजोइलेक्ट्रिक शीट को एक सर्कल में घुमाकर, 40 p C/N के मान के साथ एक संवेदनशील पीजोइलेक्ट्रिक इलेक्ट्रोड प्राप्त किया जा सकता है।

5. विमानन और नेविगेशन
सिग्मा रिसर्च द्वारा विकसित ''पोर्टेबल ऑटोमैटिक रिमोट इंस्पेक्शन सिस्टम'', जिसे संक्षेप में PAR IS कहा जाता है, कमोडिटी युग में प्रवेश करने वाले पहले उन्नत उपकरणों में से एक है। यह प्रणाली विशेष रूप से बड़े क्षेत्र की स्तरित या मिश्रित संरचनाओं के इन-सीटू निरीक्षण के लिए डिज़ाइन की गई है।

का प्रमुख तत्व है पीजो इलेक्ट्रिक सेंसर एक 200 × 200 मिमी विकृत पीवीडीएफ पीजोइलेक्ट्रिक फिल्म है, जिसमें 1024 ट्रांसड्यूसर होते हैं। इस फिल्म का लचीलापन बहुत अच्छा है, और यह 4 की वक्रता त्रिज्या वाली घुमावदार सतह पर पूरी तरह से फिट हो सकती है। इसके साथ जुड़े डिवाइस में एक हैंड-हेल्ड कंट्रोलर, डेटा सैंपलर और डिस्प्ले डिवाइस भी है। इस रिसीवर का कुल सिग्नल-टू-शोर अनुपात 100 डीबी और केंद्र आवृत्ति 2.5 मेगाहर्ट्ज है। सुविधाजनक परीक्षण के लिए हवाई जहाज या जहाजों पर बड़ी संरचनाओं पर ग्रेफाइट-एपॉक्सी कंपोजिट का उपयोग किया जा सकता है। एल्यूमीनियम और स्टील के लिए, इस संबंध में संतोषजनक परिणाम पहले ही प्राप्त हो चुके हैं। पीवीडीएफ के इस विशेष अनुप्रयोग के लिए, यह पाया गया है कि द्विअक्षीय ध्रुवता वाली एक फिल्म एकअक्षीय ध्रुवता की तुलना में अधिक उपयुक्त है।

6. संरचनात्मक निगरानी
पीवीडी एफ पीजोइलेक्ट्रिक फिल्म के संरचनात्मक निगरानी में भी कुछ अनुप्रयोग हैं। पीवीडीएफ पीजोइलेक्ट्रिक फिल्म निगरानी संरचना की बुनियादी विशेषताओं पर एक व्यवस्थित अध्ययन किया गया था, और पीवीडीएफ पीजोइलेक्ट्रिक फिल्म निगरानी संरचना का एक गतिशील और स्थिर प्रतिक्रिया परीक्षण किया गया था। साथ ही, पीवीडीएफ पीजोइलेक्ट्रिक फिल्म का उपयोग करके संरचना के प्रभाव भार पर प्रारंभिक शोध भी किया गया। परिणाम बताते हैं कि पीवीडी एफ पीजोइलेक्ट्रिक फिल्म का उपयोग वास्तविक समय में संरचना पर प्रभाव भार की निगरानी कर सकता है और समय में संरचना पर प्रभाव क्षति को प्रतिबिंबित कर सकता है। चूंकि पीज़ोइलेक्ट्रिक पतली फिल्म सामग्री का अनुप्रयोग अधिक से अधिक व्यापक है, इसलिए इसे भविष्य में अच्छी तरह से विकसित किया जाएगा। पीजोइलेक्ट्रिक पतली फिल्म की विनिर्माण तकनीक भी उच्च दक्षता, कम लागत और उच्च गुणवत्ता की दिशा में विकसित होगी। क्योंकि सीवीडी विधि में बेहतर कवरेज है, इसे गहरे छिद्रों, सीढ़ियों, गड्ढों या अन्य जटिल त्रि-आयामी आकृतियों पर जमा किया जा सकता है। इसके अलावा, रासायनिक वाष्प जमाव विधि एक विस्तृत श्रृंखला में तैयार फिल्म के स्टोइकोमेट्रिक अनुपात को भी नियंत्रित कर सकती है, जो अन्य तरीकों की तुलना में बहुत प्रमुख है।
रासायनिक वाष्प जमाव उपकरण की लागत और परिचालन लागत अपेक्षाकृत कम है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन और निरंतर उत्पादन के लिए उपयुक्त है, और अन्य प्रसंस्करण प्रक्रियाओं के साथ अच्छी अनुकूलता रखती है। इसलिए, भविष्य में पीजोइलेक्ट्रिक फिल्में तैयार करने के लिए सीवीडी विधि का उपयोग अच्छी तरह से किया जाएगा और पीजोइलेक्ट्रिक फिल्मों का बेहतर उपयोग किया जाएगा।