Загальне застосування п'єзоелектричних керамічних матеріалів

Застосування PZT матеріали п'єзокераміка охоплює багато сфер повсякденного життя в сучасному суспільстві, люди можуть бути залучені до застосування п'єзоелектричних матеріалів майже кожен день. П'єзокераміка використовується для розпалювання сигарет, газових плит, водонагрівачів, двигунів автомобілів тощо; електронні годинники, двері з голосовим керуванням, сигналізації, дитячі іграшки, телефони також використовує п'єзоелектричні резонатори та зумери. Для керування фабричними будівлями та безпечними та конфіденційними місцями, а також для розвідки та виявлення злочинів слід використовувати п’єзоелектричні датчики, здатні перевіряти почерк і звукові характеристики кожної людини; п'єзоелектричні електричні фільтри та п'єзоелектричні SAW фільтри повинні використовуватися для побутових електричних виробів, таких як телевізори. П'єзоелектричні трансформатори, п'єзоелектричні вентилятори, п'єзоелектричні мікрофони та п'єзоелектричні динаміки для записуючих пристроїв; п'єзоелектричні двигуни використовуються для камер і відеомагнітофонів і т. д. П'єзоелектричні пристрої широко використовуються не тільки в промислових і цивільних виробах, але і у військових застосуваннях. Велика кількість п’єзоелектричних керамічних фільтрів і п’єзоелектричних SAW-фільтрів потрібна для радіолокаційного, військового засобів зв’язку та навігаційного обладнання. П'єзоелектричний керамічний матеріал також можна застосовувати для ідентифікації структурних дефектів, контролю гнучких структурних коливань, а також для медичних імунологічних аналізів, кохлеарних імплантатів тощо.

Сенсори з п’єзоелектричних кристалів — це клас діелектриків з п’єзоелектричними фізичними властивостями, які перетворюють елементи, які широко використовуються в п’єзоелектричних датчиках. П'єзоелектричний ефект проявляється в тому, що при деформації деяких діелектриків зовнішніми силами в певному напрямку всередині них виникає поляризація, і на двох протилежних поверхнях діелектрика виникають позитивні і негативні протилежні заряди. Коли напрямок змінюється, полярність заряду також змінюється, і кількість заряду, що створюється силою, пропорційна величині зовнішньої сили. Коли зовнішня сила п’єзокерамічного датчика припиняється, він повертається до незарядженого стану. Це явище називається позитивним п'єзоелектричним ефектом; навпаки, коли в напрямку поляризації діелектрика прикладено змінне електричне поле, ці діелектрики також зазнають механічної деформації, і електричне поле зникає. Після цього механічна деформація діелектрика зникає. Це явище називається зворотним п'єзоефектом. Позитивний п’єзоефект — це перетворення механічної енергії в електричну, а зворотний п’єзоефект — перетворення електричної енергії в механічну.