Fenomena piezoelektrik dan kesan piezoelektrik adalah bahawa lajur seramik piezo transduser elektronik mengenakan tekanan berserenjang dengan permukaan elektrod, yang menyebabkan ubah bentuk dan juga menjana nyahcas voltan tinggi. Isyarat voltan berselang-seli boleh didengar digunakan pada elektrod buzzer piezoelektrik, yang menghasilkan ubah bentuk dan juga menghasilkan bunyi yang boleh didengar. Dengan merumuskan fenomena serupa ini, konsep kesan piezoelektrik positif dan negatif boleh diperolehi, iaitu kesan seramik piezoelektrik akibat ubah bentuk daya dipanggil kesan piezoelektrik positif. Kesan seramik piezoelektrik yang berubah bentuk oleh penggunaan voltan dipanggil kesan piezoelektrik songsang.
Struktur dalaman bagi Transduser seramik Pzt ialah pengetahuan material yang memberitahu kita bahawa sifat mana-mana bahan ditentukan oleh struktur dalamannya. Oleh itu, untuk memahami prinsip piezoelektrik seramik piezoelektrik dan untuk memahami punca kesan piezoelektrik, kita mesti terlebih dahulu mengetahui seramik piezoelektrik. Struktur sel dan polarisasi spontan seramik piezoelektrik mempunyai struktur sel, yang merupakan struktur jenis perovskit seramik piezoelektrik (CaTiO3) yang paling banyak digunakan, seperti PbTiO3, BaTiO3, KxNa1-xNbO3, Pb (ZrxTi1-x ) O3 dan sebagainya. Formula kimia bahan jenis ini ialah ABO3. Dalam formula, harga elektrik A ialah 1 atau 2, dan harga elektrik B ialah 4 atau 5. Sel unitnya (unit struktur dalam kekisi kristal).
Kawasan di mana polarisasi spontan adalah seragam dalam seramik piezoelektrik dipanggil domain (atau domain ferroelektrik). Berikut ialah contoh di mana struktur perovskit diubah daripada fasa padu kepada fasa tetragon untuk menggambarkan pembentukan domain.
1 arah paksi c menentukan orientasi polarisasi spontan Apabila struktur dalaman butiran dalam transduser seramik piezoceramic berubah daripada fasa padu kepada fasa tetragon, mana-mana paksi boleh menjadi paksi-c fasa tetragon. Oleh kerana polarisasi spontan selari dengan paksi c, orientasi polarisasi spontan sel unit masing-masing mungkin berbeza antara satu sama lain. Tetapi ini bukan keadaan tenaga terendah.
2 Prinsip tenaga minimum menentukan struktur domain, Untuk memenuhi prinsip tenaga minimum, butiran fasa tetragon mesti membentuk struktur domain, dan padanan kekisi memerlukan sel unit untuk mempolarisasikan orientasi secara spontan. Prinsip kewujudan tenaga minimum sel memerlukan pemadanan sel-sel tidak konsisten orientasi polarisasi spontan.
3.struktur fasa menentukan jenis dinding domain Selain itu, sejak sel seramik pizoelektrik adalah tetragonal, orientasi polarisasi spontan hanya boleh selari dengan salah satu daripada tiga paksi kristal fasa padu tindak balas asal, jadi arah polarisasi spontan dalam dua domain bersebelahan hanya boleh 90° atau 180°. antara muka domain yang sepadan, masing-masing dirujuk sebagai dinding domain 90° dan dinding domain 180°.
Pergerakan domain di bawah tindakan medan elektrik luaran. Jika medan elektrik DC yang cukup tinggi digunakan pada kristal berbilang domain, domain arah polarisasi spontan dan arah medan elektrik akan terus meningkat dan sebaliknya. Keseluruhan kristal berubah dari berbilang domain ke domain tunggal, dan arah polarisasi spontan adalah konsisten dengan arah medan elektrik. Proses polarisasi bagi bimorph seramik piezo adalah untuk menambah medan elektrik DC yang cukup tinggi pada elektrod plat seramik untuk memaksa domain bertukar walaupun polarisasi spontannya diselaraskan. PS ialah polarisasi spontan, Pr ialah polarisasi sisa, dan EC ialah kekuatan medan paksaan. Dalam proses polarisasi seramik piezoelektrik, EC yang mempunyai kekuatan medan elektrik 2-3 kali secara amnya dipilih. Pemahaman lanjut tentang kesan piezoelektrik adalah bahawa polarisasi sisa dalam seramik piezoelektrik terpolarisasi sentiasa dinyatakan dalam bentuk momen dipol elektrik, iaitu, cas terikat positif pada satu hujung seramik piezo dan cas terikat negatif pada hujung yang lain, untuk melindungi dan untuk mengatasi kesan cas terkutub luar dunia yang bebas daripada tindakan pengutuban terikat luar. terjerap pada permukaan elektrod seramik.
Pergerakan domain di bawah tindakan medan elektrik luaran. Jika medan elektrik DC yang cukup tinggi digunakan pada kristal berbilang domain, domain arah polarisasi spontan dan arah medan elektrik akan terus meningkat dan sebaliknya. Keseluruhan kristal berubah daripada berbilang domain kepada domain tunggal dan arah polarisasi spontan.yang konsisten dengan arah medan elektrik. Proses polarisasi seramik piezoelektrik adalah untuk menambah medan elektrik DC yang cukup tinggi kepada elektrod cakera piezo transduser piezoceramic untuk memaksa domain bertukar walaupun polarisasi spontannya diselaraskan. PS ialah polarisasi spontan, Pr ialah polarisasi sisa, dan EC ialah kekuatan medan paksaan Dalam proses polarisasi seramik piezoelektrik, EC mempunyai kekuatan medan elektrik sebanyak 2-3 kali biasanya dipilih. Pemahaman lanjut tentang kesan piezoelektrik adalah bahawa polarisasi sisa dalam seramik piezoelektrik terkutub sentiasa dinyatakan dalam bentuk momen dipol elektrik, iaitu, cas terikat positif pada satu hujung seramik piezo dan cas terikat negatif pada hujung yang lain, untuk melindungi dan Untuk mengatasi kesan cas terkutub di luar dunia yang terikat dengan bebas adalah terjerap pada permukaan elektrod seramik.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd ialah pengeluar seramik piezoelektrik profesional dan transduser ultrasonik, khusus untuk teknologi ultrasonik dan aplikasi perindustrian.
