下载文档原格式
(1-x)PST-xPZT铁电陶瓷的介电与热释电性能研究1蓝德均、江一杭、陈异、陈强、肖定全、朱建国*(四川大学材料科学与工程学院 四川成都 610064)E-mail: nic0400@摘要：以普通氧化物混合烧结法制备了高钙钛矿相的(1-x)PST-xPZT铁电弛豫陶瓷。
发现烧结温度和PZT掺入量对样品中的焦绿石相的存在影响很大。
样品的钙钛矿相成分随烧结温度升高而增加。
介电性能测试表明(1-x)PST-xPZT铁电弛豫陶瓷具有弥散型介电响应特征，(1-x)PST-xPZT铁电弛豫陶瓷的居里点T c和压电常数d33随PZT的掺入量的增加而增加。
室温下x=0.1的(1-x)PST-xPZT陶瓷样品的热释电系数可达到约15×10-8C/(cm2.K)。
关键词：PST－PZT陶瓷；弛豫铁电陶瓷；钙钛矿相；一步烧结制备1．引言钽钪酸铅Pb(Sc1/2Ta1/2)O3（PST）是一种热释电性能优良的典型B位复合铅基钙钛矿弛豫铁电陶瓷[1～3]。
由于纯PST的居里点较低（-5℃－25℃），需要在约1500℃的高温下烧结才能获得致密、具有钙钛矿结构且性能良好的材料[4]，从而限制了PST陶瓷材料的应用领域。
为了避免会引起陶瓷性能恶化的焦绿石相的形成，通常制备B位复合铅基钙钛矿驰豫铁电陶瓷的方法是先驱体法，即先将B位化合物或一种B位组份与一种A位组份[5]先行在高温下进行焙烧，制备出一种中间材料后再将组成陶瓷的其它组份化合物与前驱体混合后烧结得到所需的陶瓷。
但是有也研究表明[6,7]，用传统电子陶瓷制备工艺（以下简称一步法，One-Step-Sintering Method，OSSM），也可以制备出B位复合纯钙钛矿相陶瓷材料。
由于一般二元系的准同型相界（Morphotropic Phase Boundary,MPB）是一个范围很窄的区间，通过MPB成分的调整而达到调整材料综合性能的自由度很小；但对于三元或更多元系来说，其准同型相界一般是曲线甚至是曲面，故而在MPB附近进行组分调控可望进一步优化材料的综合性能[8]。
铁电材料的特性及应用综述孙敬芝（河北联合大学材料科学与工程学院河北唐山 063009）摘要：铁电材料具有良好的铁电性、压电性、热释电以及性光学等特性以及原理，铁电材料是具有驱动和传感2 种功能的机敏材料, 可以块材、膜材(薄膜和厚膜) 和复合材料等多种形式应用, 在微电子机械和智能材料与结构系统中具有广阔的潜在应用市场。
关键词：铁电材料；铁电性；应用前景C haracteristics and Application of FerroelectricmaterialSun Jingzhi( Materials Science and Engineering college, Hebei United University Tangshan 063009,China )Abstract:Ferroelectric material has good iron electrical, piezoelectric , pyroelectric and nonlinear optical properties, such as a driver and sensing two function piezoelectric materials, can block material, membrane materials (film and thick film) and the compound Material of a variety of forms such as application, in microelectromechanical and intelligent materials and structures in the system with vast potential application market.Keywords: ferroelect ric materials Iron electrical development trend0前言晶体按几何外形的有限对称图象, 可以分为32 种点群, 其中有10 种点群: 1, 2, m , mm 2, 4,4mm , 3, 3m , 6, 6mm , 它们都有自发极化。
pzt的驱动电压-回复"PZT的驱动电压"引言：压电陶瓷（PZT）是一种被广泛应用于传感器和执行器的材料。
它具有压电效应，即在施加电场时能够生成机械应变，反之亦然。
其中，驱动电压被认为是调节PZT性能和响应的最重要参数之一。
本文将详细介绍PZT 的驱动电压及其对其性能的影响。
第一节：PZT的基本原理压电效应是指在施加电场时，压电材料能够引起微小的形变或应变，并将电能转换为机械能。
PZT材料由一个或多个铁电晶体组成。
铁电晶体具有两个相位：正相位和负相位。
施加电场可以引起晶体中的极性重新排列，从而产生弯曲、伸长或压缩等变形。
第二节：驱动电压对PZT的影响1. 驱动电压与输出信号PZT是一种智能材料，其输出信号与驱动电压密切相关。
实验研究表明，通过调节驱动电压的大小和极性，可以控制PZT的应变量和形变方向。
在某些应用中，需要在不同的驱动电压下获取不同的输出信号。
2. 驱动电压与响应速度驱动电压还会影响PZT的响应速度。
较高的驱动电压能够增加PZT的响应速度，但也会增加能耗。
选择适当的驱动电压可以在满足响应速度需求的同时，节约能源。
3. 驱动电压与振动频率驱动电压还会影响PZT的振动频率。
实验研究发现，振动频率与驱动电压呈现正相关关系。
更高的驱动电压能够产生更高的振动频率，而较低的电压则会导致振动频率的减小。
第三节：驱动电压的选择与调节1. 驱动电压范围的选择选择合适的驱动电压范围对于获取所需的PZT响应至关重要。
不同的应用需要不同的驱动电压，因此需要根据具体的应用场景来确定合适的电压范围。
2. 驱动电压的稳定性PZT的性能和响应对驱动电压的变化非常敏感，因此驱动电压的稳定性也是一个重要考虑因素。
通过选择质量优良的电源供电、稳定的电源电压和稳定的电气传输线路，可以有效提高驱动电压的稳定性。
3. 驱动电压的调节方法当前常用的调节驱动电压的方法主要有模拟调节和数字调节两种。
模拟调节通过改变电源电压或改变电阻值来改变驱动电压的大小。
热释电效应及应用作者：xxx 学号：xxxxxxx【摘要】本文从热释电的起源谈起，重点说明了热释电效应、热释电测温原理，以及讨论了热释电效应的两种应用——热释电探测器和热释电传感器。
又说明了热释电探测器的性能参数以及热释电探测器目前和未来的应用。
关键字：热释电热释电效应热释电探测器热释电传感器热释电材料1、热释电效应的起源早在公元前315年，古希腊学者在《论石头》一书曾有这样的叙述：电气石不仅能吸引麦秸屑和小木片，而且也能吸引铜或铁的薄片。
这可能是有关热释电现象的最早记录。
具有自发极化的物体，当它的温度发生变化时会产生过剩的表面热释电电荷。
这种热释电效应与熟知的温差电效应不同。
温差电效应是由于电偶两端的温度不同引起电动势。
面热释电效应是由于某些电介质的自发极化随温度变化产生的。
热释电效应只对温度的变化率有响应。
使物体温度发生变化的热交换方式有传导、对流和辐射，但经常使用的是辐射加热方式使热释电材料升温，所以热释电效应的主要应用是制作红外探测器，又称辐射传感器。
这类探测器是以光——热——电转换方式来检测电磁辐射，所以是一种热敏感型器件。
2、热释电效应对于各项异性晶体，晶体存在着固有的自发电极化。
晶体的温度发生变化时，晶体的自发极化强度也随之改变，与极化强度方向垂直的晶体表面就会产生热释电电荷。
宏观上是温度的改变是在材料的两端出现电压或产生电流。
但是，通常情况下这类晶体并不显出外电场因为若这种材料是导体，那么它的自由电荷分布将与内电矩相抵消；如果这种材料是绝缘体，则杂散电荷被吸引而趋附在表面直到与极化引起的表面电荷相抵消，当晶体的温度变化比较快而内部的或外界的电荷来不及补偿热释电电荷，这时会显出外电场这种晶体随温度变化而产生电荷的现象称为热释电效应。
3、热释电材料热释电材料首先是一种电介质，是绝缘体。
它是一种对称性很差的压电晶体，由于分子间正负电荷中心不重合而产生的自发电极化即固有电偶极矩。
在垂直电极化矢量P s 方向的材料表面就会产生束缚电荷，面电荷密度σs=|P s |。
PZT基铁电陶瓷材料疲劳特性研究的开题报告1.选题背景铁电陶瓷材料是一类重要的功能材料，在传感器、电子元器件、翻转器、换能器等领域有着广泛的应用。
其中，Pb(Zr,Ti)O3(PZT)作为铁电陶瓷材料的代表，因具有良好的铁电、压电、弯曲电效应、压电耦合等性能，因此广泛应用于传感器、换能器等领域。
然而，随着应用领域的不断拓展，PZT陶瓷材料的使用寿命和可靠性问题日益引起人们的关注，尤其是在高温、高压、高电场等恶劣环境下，PZT陶瓷材料易出现疲劳现象。
2.研究意义针对PZT陶瓷材料的疲劳问题，进行深入的研究，不仅有利于揭示材料的疲劳机制和物理本质，而且对于材料的改进和优化具有重要意义。
因此，研究PZT基铁电陶瓷材料的疲劳特性，对于推动铁电陶瓷材料的发展和提高其工程应用的可靠性具有重要的学术和实用意义。
3.研究内容本论文拟从以下几个方面进行探究：(1)PZT陶瓷材料的基本性质及铁电特性。
(2)PZT陶瓷材料的疲劳机制及影响因素的分析。
(3)采用拉伸、压缩、弯曲等不同加载方式，对PZT铁电陶瓷的疲劳行为进行研究。
(4)疲劳断口形貌、微观组织和晶体结构的分析。
(5)通过模拟、数值计算等手段，对PZT陶瓷材料的疲劳寿命进行预测和评估。
4.研究方法(1)实验方法：采用拉伸、压缩、弯曲等不同加载方式对PZT铁电陶瓷进行交变载荷下的疲劳试验。
(2)显微结构分析：采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等手段对疲劳断口、微观组织和晶体结构进行分析。
(3)数值模拟：利用有限元分析软件对PZT陶瓷材料的疲劳寿命进行预测和评估。
5.预期成果通过对PZT铁电陶瓷材料的疲劳特性研究，预计可以得到以下成果：(1)揭示PZT陶瓷材料的疲劳机制和物理本质。
(2)建立PZT陶瓷材料的疲劳行为模型。
(3)探究PZT陶瓷材料的疲劳寿命与不同参数的关系。
(4)对PZT陶瓷材料的改进和优化提供一定的参考和指导。
6.研究进度安排本论文的研究进度安排如下：(1) 5月份：完成文献资料收集和研究背景的撰写。
