Trovare un materiale ceramico piezoelettrico paragonabile alla ceramica PZT senza piombo
le piastre piezoelettriche in cristallo diventano una necessità urgente nel campo dei materiali elettronici. Attualmente, la ricerca si concentra principalmente su due categorie principali: ceramiche piezoelettriche contenenti bismuto (B i2O2) e titanato di sodio e bismuto (NaxBix) (BNT) con struttura perovskite. La ceramica elettrica è composta da strati bidimensionali di perovskite e (Bi2O2) disposti alternativamente tra loro e la sua particolare struttura stratificata determina le seguenti caratteristiche: bassa costante dielettrica, elevata temperatura di curie, coefficiente di accoppiamento elettromeccanico,
Il sensore piezoelettrico rettangolare ha elevata resistività, basso tasso di invecchiamento, elevata resistenza alla rottura dielettrica e bassa temperatura di sinterizzazione, ecc. Queste caratteristiche determinano che la ceramica piezoelettrica è particolarmente adatta per applicazioni ad alta temperatura e alta frequenza, risolvendo così il problema della ceramica piezoelettrica PZT a risonanza ad alta potenza. Tuttavia, la ceramica piezoelettrica stratificata con bismuto presenta i propri svantaggi: uno
la generazione di elettricità piezoelettrica è dovuta al campo coercitivo (E c) troppo elevato, che non favorisce la polarizzazione; l'altra attività piezoelettrica è bassa. Per superare questi due tipi di difetti, Principalmente
la piastra di raccolta piezoelettrica viene utilizzata per la polarizzazione ad alta temperatura, poiché il campo coercitivo diminuisce con l'aumento della temperatura e la modifica del drogaggio, Li e altri 0,94TiO3 si uniscono a La, Nb, il campo coercitivo diminuisce, l'attività piezoelettrica è stata notevolmente migliorata. Questo materiale è adatto per la produzione di filtri piezoelettrici, oscillatori, risonatori piezoelettrici e simili. Inoltre, miglioramenti delle prestazioni del trasduttore a piastre piezoelettriche possono essere ottenuti attraverso miglioramenti del processo come la tecnica a grani orientati. che aumentano l'anisotropia dei transistor rivestiti di bismuto. Il titanato di bismuto e sodio TiO3 (BNT) è anche il punto caldo delle ceramiche senza piombo. Fu scoperto per la prima volta nel 1960 e ha una struttura perovskite. Lo stesso titanato di bismuto di sodio ha anche una bassa attività piezoelettrica, un ampio campo coercitivo e così via. Allo stato attuale, il titanato di bismuto sodico viene modificato principalmente aggiungendo vari droganti alla struttura della perovskite. Wang (B i0,5N a0,5) è stato aggiunto alla frazione di materiale composta da 0,5% CeO2 e 0,75% di La2O3 mediante sinterizzazione convenzionale e ha scoperto che la ceramica piezoelettrica.
I tubi piezoelettrici per micro-attuatore hanno migliorato le proprietà di d33 alla frequenza di risonanza di 1kH z, perdita dielettrica tan δ = 2,0%, mediante diffrazione di raggi X ha rilevato che CeO2 e La2O3 dispersi nel reticolo cristallino durante la sinterizzazione, non influiscono sulle prestazioni della ceramica piezoelettrica. BaTiO3 è il primo materiale che ha trovato una ceramica piezoelettrica senza piombo.
