Ceramica piezoelectrică stratificată cu bismut

Găsirea unui material ceramic piezoelectric care este comparabil cu ceramica PZT fără plumb .care plăcile piezoelectrice de cristal devine o nevoie urgentă în domeniul materialelor electronice. În prezent, cercetarea se concentrează în principal pe două categorii principale: ceramică piezoelectrică cu conținut de bismut (B i2O2) și titanat de sodiu de bismut (NaxBix) (BNT) cu structură perovskită. Ceramica electrică este compusă din straturi bidimensionale de perovskit și (Bi2O2) dispuse alternativ unul față de celălalt, iar structura sa stratificată specială determină următoarele caracteristici: constantă dielectrică scăzută, temperatură curie ridicată, coeficient de cuplare electromecanic, Senzorul piezo dreptunghiular are rezistivitate ridicată, viteză scăzută de îmbătrânire, rezistență mare la rupere dielectrică și temperatură scăzută de sinterizare, etc. Aceste caracteristici determină că ceramica piezo este deosebit de potrivită pentru aplicații de temperatură înaltă și frecvență înaltă, rezolvând astfel problema ceramicii piezoelectrice PZT cu rezonanță de mare putere. Cu toate acestea, ceramica piezoelectrică stratificată de bismut are propriile dezavantaje: unul generarea de energie electrică piezoelectrică este că câmpul coercitiv (E c) este prea mare, ceea ce nu este propice polarizării; cealaltă activitate piezoelectrică este scăzută. Pentru a depăși aceste două tipuri de defecte, În principal Placa de recoltare piezoelectrică este utilizată pentru polarizarea la temperatură ridicată, deoarece câmpul coercitiv scade odată cu creșterea temperaturii și modificarea dopajului, Li și alți 0,94TiO3 se alătură La, Nb, câmpul coercitiv a scăzut, activitatea piezoelectrică a fost mult îmbunătățită, Acest material este potrivit pentru fabricarea de filtre piezoelectrice, oscilatoare, rezonatoare piezoelectrice și performanțe îmbunătățite prin intermediul plăcilor piezoelectrice și a transductoarelor. îmbunătățiri ale procesului, cum ar fi tehnica orientată pe cereale. care măresc anizotropia tranzistoarelor placate cu bismut. Titanatul de sodiu de bismut TiO3 (BNT) este, de asemenea, punctul fierbinte al ceramicii fără plumb. A fost descoperit pentru prima dată în 1960 și are o structură de perovskit. Același titanat de bismut de sodiu are, de asemenea, activitate piezoelectrică scăzută, câmp coercitiv mare și așa mai departe. În prezent, titanatul de bismut de sodiu este modificat în principal prin adăugarea diverșilor dopanți cu structura perovskită. Wang (B i0. 5N a0. 5) a fost adăugat la fracția de material de 0,5% CeO2 și 0,75% La2O3 prin sinterizare convențională și a constatat că ceramica piezoelectrică . Tuburile piezoelectrice pentru micro-actuator au îmbunătățit proprietățile d33 la frecvența de rezonanță de 1 kH z, Pierderea dielectrică tan δ = 2,0%, prin difracția cu raze X, a constatat că CeO2 și La2O3 sunt dispersate în rețeaua cristalină în timpul sinterizării, nu afectează performanța piezo-ceramicului. BaTiO3 este cel mai vechi material care a găsit o ceramică piezoelectrică fără plumb.