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。淄博宇海電子陶瓷有限是全國(guó)生產(chǎn)敏感元件與傳感器、尤其是敏感元件品種較多的企業(yè)。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。

一塊有電極、經(jīng)過極化處理的壓電陶瓷，如果在它的上面加一個(gè)力，那么陶瓷片就會(huì)產(chǎn)生形變，同事還會(huì)產(chǎn)生電效應(yīng)。相反，如果在陶瓷片的電極上加一個(gè)電壓，陶瓷片就會(huì)產(chǎn)生形變效應(yīng)，由于加電壓而產(chǎn)生形變效應(yīng)，稱之為逆壓電效應(yīng)。壓電陶瓷點(diǎn)火器這是一種將機(jī)械力轉(zhuǎn)換為電火花而點(diǎn)燃燃燒物的裝置，是機(jī)電換能器。壓電效應(yīng)反映了陶瓷的“壓”與“電“一塊有電極、經(jīng)過極化處理的壓電陶瓷，如果在它的上面加一個(gè)力，那么陶瓷片就會(huì)產(chǎn)生形變，同事還會(huì)產(chǎn)生電效應(yīng)。相反，如果在陶瓷片的電極上加一個(gè)電壓，陶瓷片就會(huì)產(chǎn)生形變效應(yīng)，由于加電壓而產(chǎn)生形變效應(yīng)，稱之為逆壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng)反映了陶瓷的“壓”與“電“之間的線性耦合關(guān)系。

生成壓電陶瓷的過程是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的過程，這種化學(xué)反應(yīng)不是在熔融狀態(tài)下進(jìn)行的，而是在比熔點(diǎn)低的溫度下，通過各原子或離子之間的擴(kuò)散來完成的，這種反應(yīng)稱為固相反應(yīng)。此時(shí)壓電陶瓷片呈低阻抗，輸出音量受輸入電流控制，因此亦稱為電流驅(qū)動(dòng)型。生成壓電陶瓷的過程是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的過程，這種化學(xué)反應(yīng)不是在熔融狀態(tài)下進(jìn)行的，而是在比熔點(diǎn)低的溫度下，通過各原子或離子之間的擴(kuò)散來完成的，這種反應(yīng)稱為固相反應(yīng)。