Studi Sifat Karakteristik Polarisasi Keramik Piezoelektrik

Polarisasi perpindahan elektron
Di bawah pengaruh medan listrik eksternal, awan elektron dalam atom dan ion yang membentuk dielektrik akan terdistorsi, menyebabkan awan elektron bergerak relatif terhadap inti, sehingga model dan model orbit melingkar dihitung.

Polarisasi orientasi momen dipol listrik intrinsik
Jika molekul penyusun dielektrik adalah molekul polar yang pusat muatan positifnya tidak berimpit dengan pusat muatan negatif, maka molekul tersebut mempunyai momen dipol listrik yang melekat. Dengan tidak adanya medan listrik eksternal, karena momen dipol listrik dari molekul dielektrik gerak termal tidak teratur secara spasial, kemungkinan menunjuk ke segala arah adalah sama, dan momen dipol listrik molekul satu sama lain. Oleh karena itu, dielektrik secara keseluruhan tidak mempunyai momen dipol listrik. Ketika medan listrik luar diterapkan, muatan positif dan negatif dipol listrik molekul dipengaruhi oleh gaya medan listrik, dan ada kecenderungan mengarah ke arah medan listrik luar, atau harus dijaga dalam keadaan stabil, sehingga energi sistem diminimalkan, dan perlu diarahkan ke arah medan listrik luar. Atau presesi di sekitar medan listrik luar. Menurut teori statistik, jumlah partikel dalam energi .Menurut ini, polarisasi a dari orientasi membeli kristal piezoelektrik dapat dihitung (momen dipol listrik intrinsik molekul, k adalah konstanta bautzmann, Total polarisasi molekul dapat dianggap sebagai berbagai mekanisme polarisasi. Jika jumlah molekul per satuan volume adalah N, vektor polarisasi makroskopik P dapat dikaitkan dengan polarisasi molekul mikroskopis a. P = NaEP = eo (e - 1) E = NaE. Oleh karena itu, konstanta dielektrik relatif. Medan listrik efektif E dirasakan oleh setiap polarisasi molekul dalam a Medium 1£0E berbeda dengan medan listrik rata-rata makroskopis E. Untuk suatu molekul, tidak hanya dipengaruhi oleh E, tetapi juga dipengaruhi oleh medan listrik yang dihasilkan oleh polarisasi lain. Derajat respon terhadap perubahan medan luar selama polarisasi medium diwakili oleh waktu relaksasi. Arti fisis dari r adalah menambahkan medan listrik konstan pada dielektrik. Setelah stabilisasi, medan listrik dihilangkan setelah waktu r, polarisasi P (jumlah dipol listrik vektor momen per satuan volume) dikurangi menjadi 1/e dari P semula, yaitu karena terjadi fenomena relaksasi selama polarisasi, D (vektor Perpindahan), perubahan P dan E tidak sefasa. D, P akan tertinggal dari fasa E. Medan listrik bolak-balik sinusoidal diwakili oleh bilangan kompleks. Buzzer yang terbuat dari keramik piezoelektrik ditempatkan di antara dua lembar elektroda melingkar, dan tegangan sinusoidal dari frekuensi sudut diterapkan pada lembar elektroda, dan kapasitansi C dan masuknya y elektroda adalah Untuk C. bagian nyata dari masuknya dinyatakan dengan kebalikan dari skala resistansi setara, tetapi konduktivitas arus bolak-balik terkait dengan polarisasi. Ekspresi y menunjukkan bahwa kapasitor yang mengisi sampel setara dengan koneksi paralel kapasitansi rCo dan resistansi R. Biarkan amplitudo tegangan sinusoidal dari sumber sinyal menjadi arus bergema melalui kapasitor dalam tegangan amplitudo kompleks =, pada saat =0, arus adalah bagian nyata dari usaha dalam proses polarisasi, dan bagian imajiner bukanlah Usaha, bagian imajiner dari permitivitas relatif mencerminkan hilangnya energi selama proses polarisasi.Mendefinisikan tan sebagai faktor kerugian, parameter dielektrik e, e dan tan berhubungan dengan frekuensi dan suhu medan.Ketika suhu konstan, parameter dielektrik berubah seiring dengan perubahan frekuensi.

2 Analisis spektrum frekuensi dielektrik keramik piezoelektrik
Ketiga mode polarisasi dapat memainkan peran berbeda dalam dielektrik yang berbeda, beberapa di antaranya terutama satu jenis dan lainnya sekunder. Tebakan dapat dibuat berdasarkan teori ini: dielektrik yang sama, ketika medan listrik luar adalah medan listrik bolak-balik, menghasilkan momen dipol listrik. Polarisasi ini disebut polarisasi perpindahan elektron. Polarisasi perpindahan elektron adalah bentuk polarisasi yang dimiliki semua dielektrik. Polarisasi perpindahan suatu elektron menunjukkan bahwa karena pengaruh medan listrik eksternal, elektron akan memiliki kemungkinan tertentu untuk menyerap energi dan bertransisi antara tingkat energi yang sesuai. Karena elektron terluar terikat lemah oleh atom, perpindahan elektron atom terutama berasal dari elektron valensi. Polarisasi perpindahan transduser piezoelektrik tabung piezoelektrik dinyatakan dengan definisi yang diberikan oleh model menurut tiga mode polarisasi menggunakan cangkang negatif bola bermuatan titik. Karena akan berubah seiring dengan perubahan medan luar, dan berangsur-angsur berkurang seiring dengan meningkatnya frekuensi medan listrik yang diterapkan. Diketahui e sebanding dengan a, sehingga e juga akan mengecil dengan semakin besarnya frekuensi medan luar. Untuk memverifikasi dugaan teoretis, spektrum dielektrik buzzer keramik piezoelektrik diukur dengan spektrometer dielektrik. Terlihat bahwa ketika diterapkan medan listrik bolak-balik sinusoidal, nilai e memang diabaikan. Hukum menebak berkurang seiring dengan meningkatnya frekuensi. Terdapat bagian yang kira-kira datar di tengah kurva, yang tampaknya bertentangan dengan dugaan. Namun jika dianggap bahwa dengan bertambahnya frekuensi medan listrik luar, orientasi momen dipol listrik intrinsik menjadi lambat dan tidak dapat mengikuti perubahan medan listrik, yang tercermin dari nilai iklan yang terus menurun. Jika nilai iklan mungkin sekecil apa pun, maka a hanyalah C . Karena struktur keramik piezoelektrik itu sendiri, daerah frekuensi infra merah jauh lebih besar dibandingkan frekuensi yang relatif rendah, sehingga tidak terpengaruh oleh pengaruh yang besar. Pada saat ini, e secara alami menyajikan segmen yang stabil, dan kurva menunjukkan bahwa kemiringan turunnya mendekati nol. Ketika frekuensi terus meningkat, crn mulai menurun secara signifikan, dan pada kurva, kemiringan penurunannya menjadi besar. Untuk mengonfirmasi analisis peta, kami dapat merujuk ke sampel lain untuk memverifikasi dugaan teoritis. Spektrum frekuensi dielektrik film polivinil klorida menunjukkan bahwa hasil eksperimen sesuai dengan dugaan teoritis dari kurva spektrum frekuensi dielektrik yang diukur.

3 Perbaikan percobaan lebih lanjut
Meskipun percobaan ini menunjukkan beberapa karakteristik polarisasi keramik piezoelektrik pada kurva, namun karena keterbatasan peralatan utama percobaan spektrometer dielektrik tipe DP-5, percobaan ini hanya dapat mengukur perubahan nilai s0 dari l0 hingga 10 HZ, yaitu hanya pengukuran. Dari gelombang panjang ke bagian pendek gelombang radio, perubahan mulut, dan sebagian besar perubahan iklan keramik terutama terjadi di daerah gelombang mikro dan inframerah, dan puncak faktor kerugian tan0 juga muncul di bagian frekuensi tinggi. Hubungan antara waktu relaksasi r dan frekuensi medan yang diterapkan 09 diketahui, yang menunjukkan bahwa struktur internal keramik piezoelektrik dan karakteristik piezoelektriknya tidak dapat dipahami lebih lanjut dengan menggunakan spektrometer dielektrik tipe DP-5. Oleh karena itu, sebaiknya digunakan spektrometer dielektrik dengan rentang frekuensi yang lebih besar untuk mengukur keramik piezoelektrik pada frekuensi sangat rendah, frekuensi tinggi untuk memperoleh nilai e, sehingga menjadikan karakteristik keramik piezoelektrik semakin dalam. analisa.

Sebagai bahan fisik dan kimia baru, keramik piezoelektrik memiliki arti penting penerapan di bidang teknik elektronik, teknik material, serta suara dan cahaya. Kajian spektrum dielektrik keramik piezoelektrik dapat memiliki pemahaman yang lebih mendalam tentang piezoelektrik, struktur internal dan polarisasinya, terutama mode polarisasinya. Model penelitian karakteristik polarisasi materi yang digunakan dalam percobaan ini dan prediksi gambar layak untuk dipromosikan dan diterapkan lebih lanjut dalam penelitian eksperimental di masa depan.