Seramik piezoelektrik berplumbum berasaskan PZT

                            Seramik piezoelektrik berplumbum berasaskan PZT

Walaupun plumbum berasaskan PZT seramik piezoelektrik dominan dalam aplikasi piezoelektrik. Walau bagaimanapun, seramik piezoelektrik berasaskan PZT adalah bahan PZT yang berbahaya kepada tubuh manusia dan alam sekitar. Antaranya, PbO toksik tiub piezoelektrik akustik mudah meruap semasa pemprosesan dan pensinteran, menyebabkan kemudaratan kepada tubuh manusia dan alam sekitar. Oleh itu, pencarian bahan seramik piezoelektrik yang setanding dengan seramik PZT dan tidak mempunyai plumbum. tiub jejari piezoelektrik telah menjadi keperluan mendesak dalam bidang bahan elektronik. Pada masa ini, penyelidikan tertumpu di dalam dan luar negara terutamanya tertumpu kepada dua kategori utama: (Bi2O2) seramik piezoelektrik dan seramik piezoelektrik tanpa plumbum dengan struktur perovskit. Seramik piezoelektrik bilayered (BLSF) ialah lapisan perovskit dan (Bi2O2) disusun berselang-seli, dan penggerak tiub piezoelektrik struktur berlapis khasnya menentukan ciri-ciri berikut: pemalar dielektrik rendah, suhu curie tinggi, pekali gandingan elektromekanikal tinggi, anisotropi yang jelas, kerintangan kadar pecahan yang tinggi, dielektrik rendah, dan lain-lain. Ciri-ciri ini menentukan bahawa transduser cincin piezoelektrik amat sesuai untuk aplikasi suhu tinggi dan frekuensi tinggi, sekali gus menyelesaikan masalah seramik piezoelektrik PZT yang tidak stabil di bawah resonans kuasa tinggi. Walau bagaimanapun, seramik piezoelektrik berlapis mempunyai kelemahannya sendiri: satu ialah medan paksaan (Ec) penderia mampatan piezoelektrik terlalu tinggi, yang tidak kondusif untuk polarisasi; satu lagi ialah aktiviti piezoelektrik adalah rendah dan kerintangan adalah rendah. Untuk mengatasi kedua-dua kecacatan ini, polarisasi suhu tinggi digunakan terutamanya kerana medan paksaan berkurangan dengan peningkatan suhu; pengubahsuaian doping. . Pada masa ini, penyelidikan dalam bidang ini adalah berdasarkan PZT. Pz24 yang dikeluarkan oleh Ferro Perm dari Denmark telah berjaya digunakan pada transduser berkuasa tinggi. Satu lagi transduser ultrasonik yang diapit bolt ialah APC-841 yang dibangunkan oleh seramik piezo Amerika yang boleh menghasilkan pengubah piezoelektrik dengan kuasa keluaran melebihi 30 W. Untuk peranti cip berbilang lapisan, kami berharap seramik piezoelektrik mempunyai ketelusan relatif yang tinggi (ε) pada pensinteran suhu rendah dan tanδ kehilangan dielektrik yang rendah.