Old School piëzo-elektrische transducer

Old School piëzo-elektrische transducer

Naast het BSPT-systeem wordt er ook uitgebreid onderzoek gedaan naar binaire en ternaire systemen  piëzo-elektrische sensorkristal . Binair systeem wordt gerapporteerd in 2002, het PbTiO3-systeem is te wijten aan de stabiliteit van de perovskietstructuurproblemen, het gebruik van de traditionele vaste-fasemethode kan alleen de tetragonale fasestructuur krijgen, en piëzo-elektrische transducermaterialen kunnen de quasi-homogene fasegrens, Curie-temperatuur van 484 ℃ of zo, niet bereiken. er wordt in 2003 een xPbTiO3-systeem gerapporteerd. De quasi-homofasegrens ligt tussen 0,36 de piëzo-expansiesensor is ongeveer 220 pC / N, en het coërcitieve veld heeft een relatief hoog coërcitieve veld van ≈50 kV / cm met remanente polarisatie ≈38 μC / cm2. In 2004 werd de vaste bTiO3-oplossing gesynthetiseerd volgens respectievelijk de vaste fase-methode en de sol-gel-methode. De fasestructuur van bTiO3 piëzo-elektrische transducers voor windsnelheid werden bestudeerd bij verschillende calcineringstemperaturen. De vaste oplossingslimiet van dit systeem bleek x = 0,25 te zijn. In het ternaire systeem werd in 2002 het BiScO3-systeem gerapporteerd. Dit systeem heeft een quasi-homogene fasegrens bij een PbTiO3-gehalte van 60%, een piëzo-elektrische coëfficiënt van 210 pC / N en een elektromechanische koppelingscoëfficiënt van piëzo-keramische schijven draadgeleiders zijn 68%, de hoogste Curie-temperatuur is 420 °C en het beste cijfer van verdienste van 1.000 werd behaald. Onderzoekssysteem, wanneer y = 0,1,0,2,0,3, bevindt de quasi-homofasegrens zich in de buurt van x = 0,64,0,66,0,7. De korrelgrootte is ongeveer 1,9 ~ 2,3 μm, veel minder dan 10 μm. Er wordt aangenomen dat de toevoeging van Ba ​​en Sr de korrelgroei aanzienlijk remt. Nabij de quasi-homogene fasegrens wordt de Curie-piek van het piëzo-apparaat van ity pzt-materiaal verlaagd en verbreed naarmate de Ba- en Sr-inhoud toenemen, terwijl de Curie-temperatuur ook naar de lagere temperatuur beweegt. Bij y = 0,1, 0,2, 0,3 zijn de Curie-temperaturen respectievelijk 338, 296 en 246°C, maar de permittiviteit blijft rond de 1950 ~ 2370. Tegelijkertijd namen de piëzo-elektrische eigenschappen af ​​naarmate het gehalte aan Ba ​​en Sr toenam. Vergeleken met 0,36BiScO3-0,64PbTiO3 bij y = 0,3 nam de remanente polarisatie af van 32 μC / cm2 naar 24 μC / cm2, en de d33 daalde van 460 pC / N naar 210 pC / N, de elektromechanische koppelingscoëfficiënt kp daalde van 0,56 naar 0,33. Het is duidelijk dat het nieuwe perovskiet-type ferro-elektrische xPbTiO3 vaste oplossingssysteem een ​​kandidaat is geworden voor het voorbereiden van drivers en transducers voor hoge temperaturen vanwege de combinatie van hoge curietemperatuur en hoge piëzo-elektriciteit.