П'єзоефект п'єзоелектричного керамічного матеріалу PZT

Для 90 градусів, Ультразвуковий розпилюючий п’єзоелектрик може рухатися вбік, а критичне електричне поле, необхідне для бокового переміщення на 90°, менше, ніж критичне електричне поле, необхідне для нової клиноподібної області. Однак для 90°, спрямованих у напрямку зовнішнього електричного поля, Консистенція п’єзокерамічних матеріалів потребує великого електричного поля, розвиток його нового домену в основному керується зовнішнім електричним полем 90° поперечного переміщення доменних стінок. За умови t = 15 хв і T = 130 ℃ поляризація П'єзоелектрична кераміка п'єзоелектричної схеми була змінена шляхом зміни E, і була отримана зміна п'єзоелектричної постійної d33 з E. Коли E <1,5 кВ / мм, Коли E> 1,5 кВ / мм, d33 швидко зростає зі збільшенням E, але коли E> 2,5 кВ / мм, d33 раптово і швидко зменшується. Це тому, що коли матеріали п'єзоелектричних перетворювачів E <1. 5 кВ/мм, поляризація може лише зробити матеріал легким для орієнтації на 180 градусів до напрямку зовнішнього електричного поля, тому значення d33 нижче та збільшується повільніше; коли E> 1,5 кВ / мм, зовнішнє електричне поле більше, ніж коерцитивне поле матеріалу, що робить електричне поле на 90 °, яке важко повернути, датчик п'єзоперетворювача прагне до напрямку зовнішнього електричного поля, тому d33 швидко зростає; які продовжують збільшувати напруженість електричного поля, коли E> 2,0 кВ/мм, п'єзоелектричний домен у матеріалі стає майже повним, тому збільшення d33 має тенденцію бути повільним. Однак, коли E досягає певного значення (E> 2,5 кВ/мм), вільна енергія в електричному полі, отримана вільними електронами в кераміці, перевищує втрачену енергію, і згідно з теорією іонізаційних зіткнень вільні електрони можуть бути виділяється після кожного зіткнення Накопичення енергії, Термоелектричний п'єзоперетворювач призводить до того, що температура керамічного листа продовжує зростати, п'єзоелектричні властивості продовжують знижуватися, остаточний тепловий пробою. Крім того, коли прикладене електричне поле достатньо сильне, електрони забороненої зони можуть увійти в зону провідності через тунельний ефект квантової механіки. Під дією сильного поля вільні електрони прискорюються, викликаючи іонізацію електронним ударом. У цей час через збільшення струму локальна температура кристала підвищується, що призводить до часткового розплавлення кристала та руйнування його структури, так що п'єзоелектричні властивості кераміки зменшуються, відбудеться остаточний пробій.