圧電セラミックスの主な構造

ビュー: 17 著者: サイト編集者公開時間: 2018-09-16 起源: サイト

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大きく分けて3つのタイプがあり、圧電セラミックス：チタン酸バリウム（BaTiO3）、原料は二酸化チタン、炭酸バリウム、炭酸バリウム等。チタン酸ジルコン酸鉛（PbZrTiO3）、原料は二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化鉛、炭酸バリウム、酸化アンチモン、酸化アンチモン、ニオブ酸マグネシウム鉛（PbNbMgO3）、原料は酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化鉛、炭酸アンチモン、酸化アンチモン等。電極は銀と低温ガラス素材です。

圧電セラミックスの主な構造圧電セラミックスには数多くの種類がありますが、結晶構造の観点から見ると、ペロブスカイト構造、タングステンブロンズ構造、ビスマス含有層状構造の主に3種類に分けられます。

1. ペロブスカイト構造
最も有用 PZT 材料のピエゾセラミックは、一般式 ABO3 のペロブスカイト構造で、AB の価数は A2+B4+ または A1+B5+ になります。図はABO3ペロブスカイトの構造の模式図です。単純な立方晶ペロブスカイト構造は、共通の頂角を持つ一連の八面体で構成されています。酸素八面体の中心は、Ti、Sn などの高価格半径の B サイトイオンです。、Zr、Nb、Ta、Wなど、酸素八面体では半径が大きく、電気代が安く、Na、K、Rb、Ca、Sr、Ba、Pbなどの配位数12のA位イオンです。

2. タングステンブロンズ構造

酸素八面体強誘電体の一部はタングステンブロンズ構造で存在し、正方晶タングステンブロンズ KxWO3 および NaxWO3 と構造が似ていることから名付けられました。この構造の基本的な特徴は、正方晶の単位格子に PbNb2O6 や NaSr2Nb5O15 などの BO6 八面体が 10 個含まれていることです。ペロブスカイト構造に似ており、このタイプの強誘電体も酸素八面体網目構造を持っていますが、圧電セラミック材料の圧電センサーは、単純なペロブスカイト構造よりも複雑です。酸素八面体は、共通の頂点の形で四重極に沿ってスタックに積み重ねられ、スタックは共通点で接続されます。ペロブスカイト構造とは異なり、これらのスタックは四重軸に垂直な面内で一貫性がなく、酸素八面体の異なるスタック間に異なる空隙が形成されます。

3. エナメルを含む層状構造

化合物ビスマス層構造には酸素八面体も含まれており、その結晶構造は比較的複雑ですが、一般に二次元ペロブスカイト層と規則的に入り込んだBi2O22+層から構成されています。一部の化合物ビスマス層構造は強誘電性を持ち、ピエゾ素子振動センサーは高いキュリー温度、高い自発分極、高い圧電性と誘電率異方性を特徴としています。