1880 年、キュリー兄弟は水晶の圧電効果を初めて発見しました。これは、圧電結晶の弾性特性と誘電特性の間の相互結合を反映しています。圧電セラミック結晶が外力によって変形すると、対応する表面に異なる量の電荷が生成されます。電界効果を伴わないこの現象は、単に変形による正の圧電効果と呼ばれます。
電界が発生すると、 高集束ピエゾボウル は圧電結晶に適用され、分極だけでなく変形も行います。電場によって引き起こされるこの変形は、逆圧電効果と呼ばれます。逆圧電効果は、圧電結晶が電界にさらされたときに結晶内部に発生する応力によって引き起こされます。この応力を圧電応力といいます。その結果、圧電歪みが発生する。実験によると、正の圧電効果を持つすべての圧電結晶は反圧電効果も持たなければならず、この 2 つは 1 対 1 に対応します。
電場にある媒体は、誘導分極により媒体を変形させます。この変形は逆圧電効果による変形とは異なります。 HIFU セラミック圧電トランスデューサー。誘電体は、外力の影響下で弾性変形を引き起こしたり、外部電場の分極下で変形を引き起こす可能性があります。誘起分極によって引き起こされる変形は、外部電場の二乗に比例します。これが電歪効果です。それによって生じる変形は、外部電場の方向とは無関係です。逆圧電効果によって生じる変形は外部電場に比例し、電場が逆転すると変形が変化します(たとえば、元の伸びが短くなったり、元の短縮が伸びたりすることがあります)。
さらに、非圧電性結晶であっても圧電性結晶であっても、すべての誘電体には電歪効果が存在します。ただし、構造が異なる誘電性圧電セラミック結晶の電歪効果は異なります。反圧電効果は以下の場合にのみ存在します。 圧電ディスクトランスデューサ。圧電効果を発生させることができる結晶は圧電結晶と呼ばれます。圧電結晶の1つのタイプは、石英(SiO 2 )、酒石酸カリウムナトリウム(損失塩、nakc 4h 4 o 6 x H 2 Oとしても知られる)、ゲルマニウム酸ビスマス(bi 12 geo 20)などの単結晶である。別のタイプの圧電結晶は圧電セラミックと呼ばれ、チタン酸バリウム(バテイO3)、チタン酸ジルコン酸鉛(Pb(zrxtirx)O3、コードPZT)、チタン酸ジルコン酸鉛ニオブマグネシウム(Pb添加PZT Pb(mg1 / 3n B2 / 3)O3、コードPCM)、アンチモンマンガン鉛などです。チタン酸ジルコン酸塩(Pb添加ピットコードPMS)