Przetwornik piezoelektryczny starej szkoły

Przetwornik piezoelektryczny starej szkoły

Oprócz systemu BSPT szeroko badane są również systemy binarne i trójskładnikowe  kryształ czujnika piezoelektrycznego . Układ binarny opisano w 2002 r., układ PbTiO3 wynika ze stabilności problemów związanych ze strukturą perowskitu, zastosowanie tradycyjnej metody w fazie stałej pozwala uzyskać jedynie strukturę fazy tetragonalnej, oraz materiały przetworników piezoelektrycznych nie mogą osiągnąć quasi-jednorodnej granicy faz, temperatura Curie wynosi około 484 ℃. doniesiono o systemie xPbTiO3 w 2003 roku. Granica quasi-homofazy mieści się pomiędzy 0,36 czujnik rozszerzalności piezoelektrycznej wynosi około 220 pC/N, a pole koercyjne ma stosunkowo duże pole koercyjne ≈50 kV/cm z polaryzacją remanentną ≈38 μC/cm2. W 2004 roku zsyntetyzowano stały roztwór bTiO3 odpowiednio metodą fazy stałej i metodą zol-żel. Struktura fazowa bTiO3 przetworniki piezoelektryczne prędkości wiatru w różnych temperaturach kalcynacji. Badano Stwierdzono, że granica rozwiązania stałego tego układu wynosi x = 0,25. W układzie trójskładnikowym w 2002 roku opisano układ BiScO3. Układ ten posiada quasi-jednorodną granicę faz przy zawartości PbTiO3 wynoszącej 60%, współczynnik piezoelektryczny wynosi 210 pC/N oraz współczynnik sprzężenia elektromechanicznego wynoszący Przewody drutowe w tarczach piezoceramicznych wynoszą 68%, najwyższa temperatura Curie wynosi 420°C, a najlepszy współczynnik zasługi wynosi 1000. W systemie badawczym, gdy y = 0,1,0,2,0,3, granice quasi-homofazy znajdują się w pobliżu x = 0,64,0,66,0,7. Wielkość ziaren wynosi około 1,9 ~ 2,3 μm, znacznie mniej niż 10 μm. Uważa się, że dodatek Ba i Sr znacząco hamuje wzrost ziarna. W pobliżu quasi-jednorodnej granicy faz pik Curie w urządzeniu piezoelektrycznym z materiału pzt jest obniżany i poszerzany wraz ze wzrostem zawartości Ba i Sr, podczas gdy temperatura Curie również przesuwa się do niższej temperatury. Przy y = 0,1, 0,2, 0,3 temperatury Curie wynoszą odpowiednio 338, 296 i 246°C, ale przenikalność elektryczna pozostaje na poziomie około 1 950 ~ 2 370. Jednocześnie wraz ze wzrostem zawartości Ba i Sr właściwości piezoelektryczne maleją. W porównaniu z 0,36BiScO3-0,64PbTiO3 przy y = 0,3, polaryzacja remanentna spadła z 32 μC/cm2 do 24 μC/cm2, a d33 spadła z 460 pC/N. Do 210 pC/N, współczynnik sprzężenia elektromechanicznego kp spadł z 0,56 do 0,33. Można zauważyć, że nowy system ferroelektrycznego roztworu stałego xPbTiO3 typu perowskitu stał się kandydatem do przygotowania wysokotemperaturowych sterowników i przetworników ze względu na połączenie wysokiej temperatury Curie i wysokiej piezoelektryczności.