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1.ドメイン:
一般に強誘電体の自発分極の方向は異なりますが、ある微小な領域では各単位胞の自発分極の方向が同じであり、この微小な領域を強誘電体ドメインと呼びます。 ２つのドメインの境界壁はドメインウォールと呼ばれ、２つのドメインの自発分極の方向により９０°ドメイン壁、１８０°ドメイン壁などに分けることができる。ドメインウォールは通常、 圧電セラミックスには 結晶欠陥が存在し、欠陥領域の内部応力によりドメイン壁は移動しにくくなります。隣接するドメインの向きは一般に「端から尾」であり、応力場の作用下ではエネルギーの減少を促進するために「頭から頭、尾から尾」という特別な形式が現れます。観察領域としては、化学エッチング法、偏光顕微鏡法、X線トポグラフィー法などがあります。
2.強誘電性の概念:
一部のピエゾ結晶は自発分極特性を示します。強誘電体には固有の自発分極電気モーメントがあり、強誘電体結晶では通常ドメイン構造が伴い、同じドメイン内の自発分極電気モーメントは同じ方向を向いています。超音波分極された圧電トランスデューサの結晶が十分に大きい場合、電気圧電の異なる領域が方向の違いによりそれぞれを打ち消し、巨視的な分極が現れなくなる可能性があります。電気モーメントの自発分極は、外部電場の作用下で方向を変えることができます。交流外部電界 E の作用下では、強誘電体の巨視的分極強度 p と E の関係が戻り線に現れます。強誘電体のこれらの特性は強磁性と非常に似ているため、強誘電性と呼ばれます。強誘電体において、巨視的な分極強度ｐ＝０は一般にドメイン構造に起因する。外部電場 E が非常に小さい場合、p は E と線形の関係になります。E が十分に大きい場合、p が E より遅れる曲線はヒステリシス ループと呼ばれます。固定振幅の強い交流電界の交互分極が繰り返された後、ヒステリシスループは実質的に安定した形状を有する。
Ps は、電場のない単一ドメインの自発分極です。 Pr は残留分極です。 Ec は抗電界です。分極していない試料に外部電場が作用し始めると、試料上に残留分極Prが発生します。残留分極をゼロにするには、抗電界 Ec を逆方向に印加する必要があります。反対方向の電場は反対方向の分極を増加させ、したがって全体のヒステリシス ループを形成します。偏光するたびにこの曲線に沿って変化します。違う 圧電トランスデューサ 圧電セラミックに はさまざまなヒステリシス ループがあります。分極プロセスは非常に複雑なプロセスです。分極する場合、より高い電界が必要となるだけでなく、厚さが異なると必要な時間も異なり、より高い温度で最適な分極効果を達成できます。分極した圧電セラミック材料は、特定の高温になると分極効果を失い、圧電材料が異なれば破壊温度も異なります。これは、圧電セラミック材料を選択する際に注意する必要があります。圧電セラミックの分極特性は、圧電受振器の設計者が習得しなければならない知識です。圧電セラミック材料の分極前と分極後の圧電性能の差は大きくなります。
3. 圧電効果:
