壓電性特異的多元單晶壓電體

　　傳統(tǒng)的壓電陶瓷較其它類型的壓電材料壓電效應(yīng)要強(qiáng)，從而得到了廣泛應(yīng)用。但作為大應(yīng)邊，高能換能材料，傳統(tǒng)壓電陶瓷的壓電效應(yīng)仍不能滿足要求。4、揮發(fā)溫度不要太低，以免和水分同時(shí)揮發(fā)，造成樣品變形或開裂。于是近幾年來，人們?yōu)榱搜芯砍鼍哂懈鼉?yōu)異壓電性的新壓電材料，做了大量工作，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)并研制出了Pb(A1/3B2/3)PbTiO3單晶（A=Zn2 ,Mg2 ）。這類單晶的d33可達(dá)2600pc/N(壓電陶瓷d33為850pc/N),k33可高達(dá)0.95（壓電陶瓷K33高達(dá)0.8），其應(yīng)變>1.7%，幾乎比壓電陶瓷應(yīng)變高一個(gè)數(shù)量級(jí)。儲(chǔ)能密度高達(dá)130J/kg，而壓電陶瓷儲(chǔ)能密度在10J/kg以內(nèi)。鐵電壓電學(xué)者們稱這類材料的出現(xiàn)是壓電材料發(fā)展的又一次飛躍。現(xiàn)在美國(guó)、日本、俄羅斯和中國(guó)已開始進(jìn)行這類材料的生產(chǎn)工藝研究，它的批量生產(chǎn)的成功必將帶來壓電材料應(yīng)用的飛速發(fā)展。

　　在業(yè)余條件下，可以用萬用表的電壓擋來檢查壓電陶瓷片的質(zhì)量好壞，具體方法是：將萬用表撥至2.5V直流電壓檔，左手拇指與食指輕輕握住壓電陶瓷片的兩面，右手持兩支表筆，紅表筆接金屬片，黑表筆橫放在陶瓷表面上，如圖1所示。然后左手拇指與食指稍用力壓緊一下，隨即放松，壓電陶瓷片上就先后產(chǎn)生兩個(gè)極性相反的電壓倍號(hào)，使指針先是向右捏一下，接著返回零位，又向左擺一下。也可應(yīng)用于超聲波清洗焊接、探傷、超聲診斷、水聲發(fā)射、引燃、引爆等作高壓強(qiáng)功率時(shí)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的換能組成元件。擺動(dòng)幅度約為0.1~0.15V。在壓力相同的情況下，擺幅愈大，壓電陶瓷片的靈敏度愈高。若表針不動(dòng)，說明壓電陶瓷片內(nèi)部漏電或者破損。

　　

在居里溫度以下，壓電陶瓷不但具有自發(fā)極化，而且他的自發(fā)極化方向可以因外電場(chǎng)作用而轉(zhuǎn)向。凡具有這種特性的固體稱為”鐵電性“。而高頻電信號(hào)加在壓電陶瓷上時(shí)，則產(chǎn)生高頻聲信號(hào)（機(jī)械震動(dòng)），這就是我們平常所說的超聲波信號(hào)。因此，嚴(yán)格的說，壓電陶瓷應(yīng)該稱為”鐵電陶瓷“，或稱鐵電多晶體。在居里溫度以下，壓電陶瓷不但具有自發(fā)極化，而且他的自發(fā)極化方向可以因外電場(chǎng)作用而轉(zhuǎn)向。凡具有這種特性的固體稱為”鐵電性“。因此，嚴(yán)格的說，壓電陶瓷應(yīng)該稱為”鐵電陶瓷“，或稱鐵電多晶體。

陶瓷揚(yáng)聲器、送話器等要求材料的介電常數(shù)大一些好，高頻壓電元件則要求材料的介電常數(shù)小一些好。壓電陶瓷的介電常數(shù)，隨配方、工藝條件的不同而差別很大。利用這一原理，當(dāng)給由兩片壓電陶瓷或一片壓電陶瓷和一個(gè)金屬片構(gòu)成的振動(dòng)器，所謂叫雙壓電晶片元件，施加一個(gè)電信號(hào)時(shí)，就會(huì)因彎曲振動(dòng)發(fā)射出超聲波。陶瓷揚(yáng)聲器、送話器等要求材料的介電常數(shù)大一些好，高頻壓電元件則要求材料的介電常數(shù)小一些好。壓電陶瓷的介電常數(shù)，隨配方、工藝條件的不同而差別很大。陶瓷揚(yáng)聲器、送話器等要求材料的介電常數(shù)大一些好，高頻壓電元件則要求材料的介電常數(shù)小一些好。壓電陶瓷的介電常數(shù)，隨配方、工藝條件的不同而差別很大。