Пьезоэлектрический коэффициент
Cтраница 2
Как и другие физические свойства, пьезоэлектрический эффект можно наглядно представить с помощью указательных поверхностей, в которых радиусами-векторами служат различные пьезоэлектрические коэффициенты. Конечно, для тензора третьего ранга изобразить на плоскости можно лишь сечение поверхностей. На рис. 224 показано сечение указательной поверхности продольного пьезоэлектрического эффекта в кварце: длина каждого радиуса-вектора пропорциональна заряду, который возникает в кристалле под действием единичной силы на единичную площадку, нормальную к силе. [16]
S - деформация; Е - напряженность электрического поля; D - электрическое смещение; CD - модуль упругости при постоянном D; е - диэлектрическая проницаемость; е - пьезоэлектрический коэффициент, определяющий связь механических и электрических процессов. [17]
Триглицинсульфат - сегнетоэлектрик, имеющий химическую формулу ( CH2NH2COOH) 3H2SO4, его точка Кюри ГС47 С, насыщенное значение спонтанной поля-ризованности - 2 2 - 10 - 2 Кл / м2, пьезоэлектрические коэффициенты довольно высоки, поэтому возможно и пьезоэлектрическое применение. [18]
Здесь а и е - механические напряжение и деформация, Е и D - напряженность и индукция электрического поля, Т - абсолютная температура, с - теплоемкость, S - энтропия, s - упругая податливость, d - пьезоэлектрический коэффициент, а - коэффициент теплового расширения, у - коэффициент пироэлектрического эффекта, У. [19]
Из матрицы пьезоэлектрических коэффициентов (3.83) видно, что использование сдвигового пьезоэффекта дает ( теоретически) возможность снижения паразитных погрешностей еще на стадии преобразования изменения силы в изменение заряда. [20]
Большая диэлектрическая проницаемость упрощает проблему согласования преобразователей с электронными схемами даже при использовании длинных соединительных линий, позволяющих при необходимости вынести аппаратуру в помещение с температурой, близкой к нормальной. Большие значения пьезоэлектрических коэффициентов свидетельствуют о возможности эффективного возбуждения и регистрации колебаний. [21]
Что касается пьезоэлектрических Констант, то проведенные измерения показали, что синтетический кварц практически полностью аналогичен природному. Измерения в статическом режиме пьезоэлектрических коэффициентов dn кварца, выращенного с различными скоростями в системе Na2C03 - SiO2 - Н20 на затравках, параллельных пинакоиду, показывают, что даже в случае кристаллов, выросших как с малыми ( 0 25 мм / сут), так и с большими ( 0 6 мм / сут) скоростями, коэффициент dn изменяется незначительно. Во всяком случае каких-либо отличий в пьезоэлектрических коэффициентах для природных кристаллов и синтетических кристаллов, выросших при небольших пересыщениях ( 0 4 мм / сут), не обнаружено. Небольшое изменение пье-зокоэффициентов в кристаллах, полученных с большими скоростями роста, обусловлено большой концентрацией неструктурной коллоидно-дисперсной фазы. [22]
Что касается пьезоэлектрических констант, то проведенные измерения показали, что синтетический кварц практически полностью аналогичен природному. Измерения в статическом режиме пьезоэлектрических коэффициентов d кварца, выращенного с различными скоростями в системе Na2CO3 - SiO2 - Н20 на затравках, параллельных пинакоиду, показывают, что даже в случае кристаллов, выросших как с малыми ( 0 25 мм / сут), так и с большими ( 0 6 мм / сут) скоростями, коэффициент dn изменяется незначительно. Во всяком случае каких-либо отличий в пьезоэлектрических коэффициентах для природных кристаллов и синтетических кристаллов, выросших при небольших пересыщениях ( 0 4 мм / сут), не обнаружено. Небольшое изменение пье-зокоэффициентов в кристаллах, полученных с большими скоростями роста, обусловлено большой концентрацией неструктурной коллоидно-дисперсной фазы. [23]
Дело в том, что именно в сегнетоэлектриках то или иное поляризационное свойство бывает выражено наиболее сильно. Например, наиболее высокие значения пьезоэлектрических коэффициентов наблюдаются в сегнетовой соли и сульфоиодиде сурьмы SbSI. Рекордные высокие величины пирокоэффициентов отмечаются также в сегнетоэлектрических кристаллах ( см. табл. 6.1) - ТГС и его изоморфах. Поэтому для тепловых приемников излучения, использующих пироэффект, применяются сегнетоэлектрн-ческие кристаллы. Важнейшие сегнетоэлектрики перечисляются з табл. 6.4 и 6.5. В соответствии с природой их ФП ( описанной в гл. ФП типа смещения, и кристаллы, близкие к модели ФП типа порядок-беспорядок. [24]
Для наиболее употребимых отражающих фильтров на ПАВ такой неоднородностью является изменение модуля упругости с под проводящими электродами, что приводит к локальному изменению скорости акустических волн. Для ПДС главной особенностью является периодическое изменение знаков пьезоэлектрических коэффициентов на границах доменов и неизменность упругих и диэлектрических свойств. [25]
Был предложен альтернативный механизм, заключающийся в фотогенерации большого количества электронов, экранирующих поля поляризации внутри сегнетоэлектрических доменов. Возникающие при этом скачки электрических полей вследствие обратных знаков пьезоэлектрических коэффициентов в соседних доменах создают переменные деформации на границе доменов. После окончания воздействия лазерного импульса происходит релаксация индуцированного поля. При определенном соотношении между скважностью импульсов и временем релаксации к моменту подачи следующего импульса могут восстанавливаться значения полей поляризации внутри доменов. [27]
После открытия Ржановым и Ро-бертсом [3, 24] в 1947 г. больших пьезоэлектрических коэффициентов в поляризованной керамике титаната бария началось широкое применение пьезокера-мики разных составов. Во всех случаях она представляет текстуры сегнето-электрических доменов, сформированные воздействием поляризующего поля и ( или) механического напряжения в совокупности кристаллитов, образующих исходную керамику. В монодоменизированных сегнетоэлектрических кристаллах достигается предельный случай текстурнрования - полная монодоменизация. Для монодоменизации широко применяемых в технике монокристаллов ниобата и танталата лития используется высокотемпературная поляризация, а в случае монокристаллов ниобата бария-натрия нагрев в электрическом поле при монодоменизации сочетается с приложением одноосного сжатия. Пьезокерамические текстуры по масштабам их промышленного выпуска в технически развитых странах ( достигающего тысяч тонн в год) являются в настоящее время наиболее крупнотоннажными пьезоматериалами. Значительно меньше, но на уровне многих тонн в год производятся поляризованные сегнетоэлектрические монокристаллы, широко применяемые в пьезотехнике, акустоэлектронике и квантовой электронике. [28]
Это различие обусловлено влиянием пьезоэффекта: первая из ЕОЛН непьезоактивна, а вторая - пьезоактивна. Заметим, что эта важная характеристика пьезоэлектрического кристалла, а вместе с нею и его пьезоэлектрические коэффициенты могут быть определены путем чисто ультразвуковых измерений. В пьезокристал-лах, конечно, среди различных направлений, включая особенные, имеются и такие, вдоль которых отсутствует какая-либо связь пьезоэлектрических полей с ультразвуковой волной. [29]
 |
Параметры матричной адресации различных сегиетоэлектрических материалов. [30] |
Страницы: 1 2 3