Основна структура п'єзокераміки

Існує основна структура п'єзоелектричної кераміки. П'єзоелектрична кераміка є численною та різного типу, але з точки зору кристалічної структури існує в основному три типи п'єзоелектричної кераміки, які є структурою перовскіту, структурою вольфрамової бронзи та структурою шару, що містить вісмут.

1. Структура перовскіту
Найбільш корисний П'єзокераміка PZT матеріалів є перовскітними структурами із загальною формулою ABO3, а валентність AB може бути A2+B4+ або A1+B5+. На рисунку представлена ​​схематична діаграма структури перовскіту ABO3. Проста кубічна структура перовскіту складається з серії октаедрів із спільними кутами при вершині. Центром кисневого октаедра є іон B-сайту високого радіуса, такий як Ti, Sn. , Zr, Nb, Ta, W тощо, а в кисневому октаедрі – це великий радіус, низька ціна електроенергії, координаційне число 12 іонів А-положення, таких як Na, K, Rb, Ca, Sr, Ba, Pb тощо. 

2. Структура вольфрамової бронзи

Деякі з кисневих октаедричних сегнетоелектриків присутні в структурі вольфрамової бронзи, і названі на честь структури, подібної до тетрагональної вольфрамової бронзи KxWO3 і NaxWO3. Основна особливість цієї структури полягає в тому, що тетрагональна елементарна комірка містить 10 октаедрів BO6, таких як PbNb2O6, NaSr2Nb5O15 і так далі. Він схожий на структуру перовскіту, цей тип сегнетоелектрика також має структуру кисневої октаедричної мережі, але П'єзоелектричний датчик з п'єзокерамічного матеріалу є більш складним, ніж структура простого перовскіту. Кисневі октаедри складені в стопку вздовж чотириполюсника у вигляді спільної вершини, а стопки з’єднані в спільній точці. На відміну від перовскітної структури, ці стопки неузгоджені в площині, перпендикулярній чотирикутній осі, і між різними стопками кисневих октаедрів утворюються різні порожнечі.

3. Шарувата структура, що містить емаль