П'єзоелектричний керамічний матеріал PZT

Коли Кристал п'єзоелектричної пластини - це допінг, концентрація п'єзоелектричного керамічного матеріалу Mn низька, Mn в основному входить до кристалічної решітки, Датчик тиску п'єзоелектричного перетворювача спотворює кристалічну решітку та сприяє спіканню п'єзоелектричного керамічного матеріалу, що призводить до росту зерен. Однак, коли вміст Mn досягає певного значення, Mn of П'єзоелектрична пластина накопичується на межах зерен, закріплюючи межі зерен, перешкоджаючи росту зерен і зменшуючи розмір зерен зразків. Із вторинного електронного зображення поперечного перерізу зразка також видно, що зі збільшенням кількості легування Mn сила вимірювання зміщення п’єзоелектричним перетворювачем зменшується, оскільки більшість зерен розбивається під час руйнування зразка, що може бути пов’язано з обсягом ефекту міцності, але більш важливим фактором може бути легування Mn. Діелектричні властивості п’єзоелектричного дискового ультразвукового трансформатора є кривими X і tan W для різних рівнів легування Mn при кімнатній температурі. З малюнка видно, що введення Mn зменшує X, а tan W зменшується зі збільшенням кількості введення. Коли кількість Mn легує ≤0,4%, що належить до 'твердих' добавок, Mn входить у решітку. Зразки показали характеристики акцепторного легування, так що діелектрична проникність зразка зменшилася; при легуванні Mn r> 0,4%, високочастотний п’єзоелектричний кристал входить у межі зерен, розмір зерен зменшується, а розподіл зерен також дуже нерівномірний. Це також зменшує X і tan W. Великі зерна зменшують напругу на границях зерен під час поляризації та зменшують діелектричні втрати, що є однією з причин, чому tan W зменшується зі збільшенням легування Mn. Температура Кюрі в цьому експерименті вимірюється шляхом вимірювання відносної діелектричної проникності X і кривої температури T для вимірювання TC, четвертинної п’єзоелектричної кераміки Tc і d33 і кривої легування Mn. Закон зміни ТК прямо протилежний.