Piëzo-effect van PZT piëzo-elektrisch keramisch materiaal

Voor een hoek van 90 graden is de ultrasoon vernevelend piëzo-elektrisch materiaal kan zijwaarts bewegen, en het kritische elektrische veld dat nodig is voor de laterale beweging van de 90 ° is kleiner dan het kritische elektrische veld dat nodig is voor het nieuwe wigvormige domein. Om echter een hoek van 90° in de richting van het externe elektrische veld te sturen, De consistentie van piëzokeramische materialen vereist een groot elektrisch veld. De ontwikkeling van het nieuwe domein wordt voornamelijk aangedreven door de externe elektrische veld-90° laterale beweging van domeinmuren. Onder de voorwaarde van t = 15 min en T = 130℃, de polarisatie van piëzo-elektrisch circuit Piëzo-elektrisch keramiek werd veranderd door E te veranderen, en de variatie van de piëzo-elektrische constante d33 met E werd verkregen. Wanneer E <1,5 kV / mm, wanneer E> 1,5 kV / mm, neemt d33 snel toe met de toename van E, maar wanneer E> 2,5 kV / mm, neemt d33 plotseling en snel af. Dit komt omdat wanneer piëzo-elektrische transducermaterialen E <1. 5 kV / mm, de polarisatie kan het materiaal alleen gemakkelijk 180 graden oriënteren in de richting van het externe elektrische veld, dus de waarde van d33 is lager en neemt langzamer toe; wanneer E> 1,5 kV / mm is het externe elektrische veld groter dan het coërcitieve veld van het materiaal, waardoor het elektrische veld van 90 °, dat moeilijk te draaien is, de piëzo-transducer van de pick-up neigt naar de richting van het externe elektrische veld, zodat de d33 snel toeneemt; die de elektrische veldsterkte blijven vergroten, wanneer E> 2,0 kV / mm, wordt het piëzo-elektrische domein in het materiaal bijna voltooid, dus de toename van d33 heeft de neiging langzaam te zijn. Wanneer E echter een bepaalde waarde bereikt (E> 2,5 kV / mm), overschrijdt de vrije energie in het elektrische veld verkregen door de vrije elektronen in het keramiek de verloren energie, en volgens de ionisatiebotsingstheorie kunnen vrije elektronen vrijkomen na elke botsing Accumulatie van energie, Thermo-elektrische transducer piëzo leidt ertoe dat de temperatuur van de keramische plaat blijft stijgen, de piëzo-elektrische eigenschappen blijven afnemen, de uiteindelijke thermische afbraak. Bovendien kunnen, wanneer het aangelegde elektrische veld hoog genoeg is, de verboden band-elektronen de geleidingsband binnendringen als gevolg van het tunneleffect van de kwantummechanica. Onder invloed van een sterk veld worden vrije elektronen versneld, waardoor elektronenimpactionisatie ontstaat. Op dit moment neemt als gevolg van de stroomtoename de lokale temperatuur van het kristal toe, wat leidt tot gedeeltelijk smelten van het kristal en de vernietiging van de structuur, zodat de piëzo-elektrische eigenschappen van keramiek afnemen en de uiteindelijke afbraak zal optreden.