Piezoelektryczny materiał ceramiczny PZT

Gdy piezoelektryczny kryształ płytowy domieszkuje stężenie piezoelektrycznego materiału ceramicznego Mn jest niskie, Mn wchodzi głównie do sieci krystalicznej, czujnik ciśnienia przetwornika piezoelektrycznego zniekształca sieć krystaliczną i sprzyja spiekaniu piezoelektrycznego materiału ceramicznego, co prowadzi do wzrostu ziaren. Jednakże, gdy zawartość Mn osiągnie pewną wartość, Mn Arkusz danych płytki piezoelektrycznej gromadzi się na granicach ziaren, unieruchamiając granice ziaren, utrudniając wzrost ziaren i zmniejszając wielkość ziaren próbek. Z obrazu przekroju poprzecznego próbki elektronów wtórnych można również zauważyć, że wraz ze wzrostem ilości domieszki Mn, wytrzymałość pomiaru przemieszczenia przetwornika piezoelektrycznego maleje, ponieważ większość ziaren pęka podczas łamania próbki, co może być związane z wielkością efektu wytrzymałościowego, ale ważniejszym czynnikiem może być domieszkowanie Mn. Właściwości dielektryczne piezoelektrycznego transformatora ultradźwiękowego z dyskiem to krzywe X i tan W dla różnych poziomów domieszkowania Mn w temperaturze pokojowej. Z rysunku można zobaczyć, że włączenie Mn zmniejsza X, a tg W maleje wraz ze wzrostem ilości włączenia. Gdy ilość Mn jest domieszkowana ≤ 0,4%, co należy do „twardych” dodatków, Mn wchodzi do sieci. Próbki wykazywały charakterystykę domieszkowania akceptora, tak że stała dielektryczna próbki spadła; gdy domieszka Mn r > 0,4%, Kryształ piezoelektryczny o wysokiej częstotliwości wchodzi w granicę ziaren, wielkość ziaren zmniejsza się, a rozkład ziaren jest również bardzo nierówny. Spowoduje to również zmniejszenie X i tan W. Większe ziarna zmniejszają naprężenia na granicach ziaren podczas polaryzacji i zmniejszają stratę dielektryczną, co jest jednym z powodów, dla których tan W maleje wraz ze wzrostem domieszkowania Mn. Temperaturę Curie w tym doświadczeniu mierzy się poprzez pomiar względnej stałej dielektrycznej X i krzywej temperatury T w celu pomiaru TC, czwartorzędowej ceramiki piezoelektrycznej Tc oraz krzywej domieszkowania d33 i Mn. Prawo zmian TC jest dokładnie odwrotne.