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作者:段利利 邢健
扬声器结构来源:《山东工业技术》2015年第22期
捕鼠器制作 摘 要:从压电材料的压电效应入手,介绍了压电材料的分类及组织结构。根据不同压电材料在实际应用中的不同情况,简述现阶段压电材料的制备方法。综述了近年来压电材料的研究现状,并介绍了压电材料在各个领域的应用和发展趋势。奶茶杯架
关键词:压电材料;压电效应;研究现状;应用
DOI:10.ki.37-1222/t.2015.22.238
随着时代的发展,在信息技术、激光、导航及生物等高科技领域内,到处都有压电材料的身影。压电材料是一类新兴的高技术材料。自1880 年,居里兄弟发现了石英晶体存在压电效应后,使得压电学成为现代科学与技术的一个新兴领域。在材料学和物理学不断完善的过程中,压电学也在理论和应用取得了巨大的进展。压电材料制作简单、成本低、换能效率高,
被广泛应用于热、光、声、电子学等领域。主要应用有压电换能器,压电发电装置,压电变压器医学成像等[1] 。材料及工艺的不断研究和改良,压电陶瓷材料制作技术和应用软件开发正备受关注。
1 压电效应
个别物质在外力作用下发生电极化的变化,这样的性质变化称为压电效应[2]。这种性质的变化致使介质在物质的两个端面出现等量的符号相反的约束电荷,这样机械能就转化成了电能,这就是产生压电性的原因。介质具有压电性的条件是其具有不对称的结构,不对称的晶胞在应力作用下出现电极化和表面束缚电荷的示意图如图1。 1890年 ,科学家们连续不断地发现水晶和酒石酸钠这些材料具有压电效应,它们都得到了广泛的应用。但是,后来发现有很多压电晶体,石英、闪锌矿和纤锌矿虽然都有不对称中心晶格,但却包含其他对称元素。所以这种晶体在某些应力某些角度下极化,但在另一些特殊应力下却不极化。以石英这种晶体为例,沿[001]晶面的应力就不会引起极化,而沿[100]晶面的压力却会产生极化这种现象。