高压电应变常数d31、低压电电压常数g31压电陶瓷材料及其制备方法

文章编号:100023851(2002)0320070205收稿日期:2001210217;收修改稿日期:2001211223基金项目:国家自然科学基金资助项目(50072001)作者介绍:李小兵(1974),男,博士,主要从事压电复合材料方面的研究。

田　莳(1938),男,教授,主要从事压电复合材料研究。

PZN -PZT 压电陶瓷及其PV D F 压电复合材料的制备和性能李小兵,田　莳,李宏波(北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100083)摘　要:　采用固相烧结法合成了PZ N 2PZT (铌锌锆钛酸铅)三元系压电陶瓷烧结块材和粉末,并采用XRD 、SE M 等测试方法对其结构和性能进行了分析。

PZ N 2PZT 常压烧结陶瓷具有优良的压电性能,PZ N 2PZT 颗粒粒径在0.5～4Λm 之间,颗粒形态不太规整。

采用溶液共混法将PZ N 2PZT 粒子均匀分散于PVD F 基体中,制备了PZ N 2PZT PVD F 023型压电复合材料。

研究了PZ N 2PZT 质量分数、极化电场等因素对该压电复合材料压电和介电性能的影响。

实验结果表明,选用压电活性更高的压电陶瓷粉末进行复合,可有效提高压电复合材料的压电性能。

增加PZ N 2PZT 质量分数、提高极化电压均有利于复合材料压电性能的提高。

关键词:　PZ N 2PZT ;固相烧结法;压电复合材料;溶液共混法中图分类号:　TB 39 文献标识码:APREPARATI ON AND PR OPERTI ES OF PZN -PZT P I EZ OE L ECTR I C CERA M I CSAND PZN -PZT PV D F P I EZ OE L ECTR I C COM POSI TESL I X iao 2bing ,T I A N Sh i ,L I Hong 2bo(School of M aterials Science and Engineering ,Beijing U niversity of A eronautics and A stronautics ,Beijing 100083,Ch ina )Abstract :　T ernary syste m p iezoelectric cera m ic m aterials PZ N 2PZT [Pb 0.955L a 0.03(Zn 13N b 2 3)0.3Zr 0.37T i 0.33O 3]and their pow dersw ere fabricated using s olid state sintered technol ogy .T heir structure and p roperties w ere studied by XRD and SE M .PZ N 2PZT cera m ics synthesized by the traditi onal sin 2tered m ethod contain w ell p iezoelectric p roperties.T he dia m eters of PZ N 2PZT pow ders are betw een 0.5～4Λm ,and the shape is irregular .PZ N 2PZT particles w ere incorporated into PVD F polym er m a 2trix homogeneously th rough s oluti on blended p rocess to fo r m PZ N 2PZT PVD F 023composite th in fil m s.T he effects of the cera m ic m ass fracti on and po ling electric field on the p iezoelectric and dielec 2tric p roperties of the p iezoelectric composites w ere studied .T he results show that the p iezoelectric p roperties of the composites could be i m p roved effectively th rough choosing the cera m ics containing better p iezoelectric p roperties as the filler .T he sa m e effects can be m ade w ith the increasing of PZ N 2PZT m ass fracti on and poling field .Key words :　PZ N 2PZT ;s o lid state sin tered technol ogy ;p iezoelectric composites ;s oluti on blended p rocess 将具有强压电效应的压电陶瓷与柔性良好的压电聚合物按一定的连通方式、一定的体积或质量比例、一定的空间几何分布进行复合,可以使两种材料优势互补,获得既具有较强压电性又具有良好韧性的综合性能优异的压电复合材料。

压电材料的主要性能参数（1） 介电常数ε介电常数是反映材料的介电性质，或极化性质的，通常用ε来表示。

不同用途的压电陶瓷元器件对压电陶瓷的介电常数要求不同。

例如，压电陶瓷扬声器等音频元件要求陶瓷的介电常数要大，而高频压电陶瓷元器件则要求材料的介电常数要小。

介电常数ε与元件的电容C ，电极面积A 和电极间距离t 之间的关系为ε=C ·t/A式中C ——电容器电容；A ——电容器极板面积；t ——电容器电极间距当电容器极板距离和面积一定时，介电常数ε越大，电容C 也就越大，即电容器所存储电量就越多。

由于所需的检测频率较低，所以ε应大一些。

因为ε大，C 就相应大，电容器充放电时间长，频率就相应低。

(2)压电应变常数压电应变常数表示在压电晶体上施加单位电压时所产生的应变大小： 31(/)t d m V U= 式中 U ——施加在压电晶片两面的压电；△t ——晶片在厚度方向的变形。

压电应变常数33d 是衡量压电晶体材料发射性能的重要参数。

其值大，发射性能好，发射灵敏度越高。

（3）压电电压常数33g压电电压常数表示作用在压电晶体上单位应力所产生的压电梯度大小：31(m/N)P U g V P=∙ 式中 P ——施加在压电晶片两面的应力；P U —— 晶片表面产生的电压梯度，即电压U 与晶片厚度t 之比，P U =U/t 。

压电电压常数33g 是衡量压电晶体材料接收性能的重要参数。

其值大，接收性能好，接收灵敏度高。

（4）机械品质因数机械品质因数也是衡量压电陶瓷的一个重要参数。

它表示在振动转换时材料内部能量消耗的程度。

产生损耗的原因在于内摩擦。

m E E θ=储损m θ值对分辨力有较大的影响。

机械品质因数越大，能量的损耗越小，晶片持续振动时间长，脉冲宽度大，分辨率低。

（5）频率常数 由驻波理论可知，压电晶片在高频电脉冲激励下产生共振的条件是: 022LL C t f λ== 式中 t ——晶片厚度；L λ——晶片中纵波波长；L C ——晶片中纵波的波速；0f ——晶片固有频率。

压电陶瓷材料的主要性能及参数自由介电常数εT33（free permittivity）电介质在应变为零（或常数）时的介电常数，其单位为法拉/米。

相对介电常数εTr3（relative permittivity）介电常数εT33与真空介电常数ε0之比值，εTr3=εT33/ε0，它是一个无因次的物理量。

介质损耗（dielectric loss）电介质在电场作用下，由于电极化弛豫过程和漏导等原因在电介质内所损耗的能量。

损耗角正切tgδ（tangent of loss angle）理想电介质在正弦交变电场作用下流过的电流比电压相位超前90 0，但是在压电陶瓷试样中因有能量损耗，电流超前的相位角ψ小于900，它的余角δ（δ+ψ=900）称为损耗角，它是一个无因次的物理量，人们通常用损耗角正切tgδ来表示介质损耗的大小，它表示了电介质的有功功率（损失功率）P与无功功率Q之比。

即：电学品质因数Qe（electrical quality factor）电学品质因数的值等于试样的损耗角正切值的倒数，用Qe表示，它是一个无因次的物理量。

若用并联等效电路表示交变电场中的压电陶瓷的试样，则 Qe=1/ tgδ=ωCR机械品质因数Qm（mechanical quanlity factor）压电振子在谐振时储存的机械能与在一个周期内损耗的机械能之比称为机械品质因数。

它与振子参数的关系式为：泊松比（poissons ratio）泊松比系指固体在应力作用下的横向相对收缩与纵向相对伸长之比，是一个无因次的物理量，用δ表示：δ= - S 12 /S11串联谐振频率fs（series resonance frequency）压电振子等效电路中串联支路的谐振频率称为串联谐振频率，用f s 表示，即并联谐振频率fp（parallel resonance frequency）压电振子等效电路中并联支路的谐振频率称为并联谐振频率，用f p 表示，即f p =谐振频率fr（resonance frequency）使压电振子的电纳为零的一对频率中较低的一个频率称为谐振频率，用f r 表示。

压电常数 d31压电常数 d31 是描述压电材料特性的一个参数，它代表了在材料压缩时，该材料产生的电荷量与压缩应力之间的比率，是描述压电效应的一个重要参数。

在本文中，我们将详细介绍压电常数 d31 的定义、计算方法、影响因素以及应用领域等方面。

压电常数 d31 定义为一个压电晶体在机械应力下产生的电荷密度与该机械应力之比，其计算公式如下：d31 = ε3T/σ1其中，ε3T 是晶体中的压电应变，单位为 C/m^2；σ1 是晶体中的应力，单位为N/m^2。

该参数的单位通常为 pC/N，是一种电荷密度和应力之比的量纲。

通常情况下，测量压电材料的压电常数需要采用短路震荡法或者弹性常数法，这些方法需要使用复杂的实验装置和技术，对实验人员的水平要求较高。

在实际工程中，为了方便使用压电材料设计和分析，可以根据材料的基本物性参数计算其压电常数。

例如，对于单晶铅酸锆（PZT），可以通过以下公式计算出其压电常数d31：d31 = 2 ε33T^3 G33 / ε11T E其中，ε33T 是材料的压电应变，G33 是材料的弹性模量，ε11T 是材料的电常数，E 是材料的弹性模量。

这个公式适用于理想状态下的单晶PZT材料，实际情况下多数情况是非理想的，需要根据不同的情况进行修正。

压电常数 d31 是材料内部微观结构的结果，受到诸多因素的影响。

以下是一些常见的影响因素：1. 材料的晶体结构；2. 材料的化学成分和制备工艺；3. 温度和湿度等环境因素；4. 材料的机械应力状态；5. 制备过程中的应力状态。

压电材料因其独特的物理特性，得到了广泛的应用，其特别重要的应用领域包括：1. 传感器和执行器：利用压电材料的压电效应，可以制造出高灵敏度的传感器和执行器，如压力传感器、加速度计，甚至是医疗领域中的超声检测仪器和手术刀。

2. 声学器件：压电材料也可以制造出高效的声学器件，如扬声器、麦克风、超声波疗法设备等。

3. 能源收集和转换：压电材料能够将机械能转变为电能，或者将电能转变为机械能，因此可以用于制造能源收集和转换设备，如压电发电机、振动能量收集器等。

上角标S表示机械夹持条件。

由于在机械自由条件下存在由形变而产生的附加电场，而在机械受夹条件下则没有这种效应，因而在两种条件下测得的介电常数数值是不同的。

根据上面所述，沿3方向极化的压电瓷具有四个介电常数，即ε11T，ε33T，ε11S，ε11S。

〔2〕介质损耗介质损耗是包括压电瓷在的任何介质材料所具有的重要品质指标之一。

在交变电场下，介质所积蓄的电荷有两局部：一种为有功局部〔同相〕，由电导过程所引起的；一种为无功局部〔异相〕，是由介质弛豫过程所引起的。

介质损耗的异相分量与同相分量的比值如图1-1所示，Ic为同相分量，IR为异相分量，Ic与总电流I的夹角为δ，其正切值为(1-4)式中，ω为交变电场的角频率，R为损耗电阻，C为介质电容。

由式〔1-4〕可以看出，IR 大时，tanδ也大；IR小时tanδ也小。

通常用tanδ来表示的介质损耗，称为介质损耗正切值或损耗因子，或者就叫做介质损耗。

处于静电场中的介质损耗来源于介质中的电导过程。

处于交变电场中的介质损耗，来源于电导过程和极化驰豫所引起的介质损耗。

此外，具有铁电性的压电瓷的介质损耗，还与畴壁的运动过程有关，但情况比拟复杂，因此，在此不予详述。

〔3〕弹性常数压电瓷是一种弹性体，它服从胡克定律："在弹性限度围，应力与应变成正比〞。

设应力为T，加于截面积A的压电瓷片上，其所产生的应变为S，则根据胡克定律，应力T与应变S之间有如下关系S=sT (1-5) T=cS (1-6) 式中，S为弹性顺度常数，单位为m2/N；C为弹性劲度常数，单位为N/m2。

但是，任何材料都是三维的，即当施加应力于长度方向时，不仅在长度方向产生应变，宽度与厚度方向上也产生应变。

设有如图1-2所示的薄长片，其长度沿1方向，宽度沿2方向。

沿1方向施加应力T1，使薄片在1方向产生应变S1，而在方向2上产生应变S2，由〔1-5〕式不难得出S1=S11T1(1-7)S2=S12T1(1-8)上面两式弹性顺度常数S11和S12之比，称为迫松比，即(1-9)它表示横向相对收缩与纵向相对伸长之比。

高压电应变常数d31、低压电电压常数g31压电陶瓷材料及其制备方法【原创实用版2篇】篇1 目录1.引言2.高压电应变常数 d31 和低压电电压常数 g31 的定义和作用3.压电陶瓷材料的定义和分类4.压电陶瓷材料的制备方法5.应用领域6.结论篇1正文1.引言随着科技的不断发展，压电陶瓷材料在各个领域的应用越来越广泛，如电子、光电、生物医学等。

其中，高压电应变常数 d31 和低压电电压常数 g31 是衡量压电陶瓷材料性能的两个重要参数。

本文将对这两种参数以及压电陶瓷材料的制备方法进行详细介绍。

2.高压电应变常数 d31 和低压电电压常数 g31 的定义和作用高压电应变常数 d31 是指在高压电场作用下，压电陶瓷材料产生的应变与电场强度之比。

低压电电压常数 g31 是指在低压电场作用下，压电陶瓷材料产生的电压与电场强度之比。

这两个参数是衡量压电陶瓷材料压电性能的重要指标，对于优化器件性能和设计具有重要意义。

3.压电陶瓷材料的定义和分类压电陶瓷材料是一类具有压电效应的陶瓷材料，其主要成分为压电陶瓷片。

根据成分和结构不同，压电陶瓷材料可分为以下几类：钙钛矿型、铌酸锂型、铌酸钾型、双钙钛矿型等。

4.压电陶瓷材料的制备方法（1）溶胶 - 凝胶法制备压电陶瓷材料溶胶 - 凝胶法是一种常用的制备压电陶瓷材料的方法。

该方法首先将原料与一定比例的溶剂混合，形成均匀的溶液。

然后将溶液注入反应釜中，在一定温度下保持一段时间，使溶液逐渐转变为凝胶状。

最后，将凝胶状物质干燥，得到所需压电陶瓷材料。

（2）化学气相沉积法制备压电陶瓷材料化学气相沉积法是一种以化学反应为基础的制备方法。

该方法通过将原料气体在一定条件下进行反应，生成所需压电陶瓷材料。

该方法具有生产效率高、纯度好、成分均匀等优点。

（3）烧结法制备压电陶瓷材料烧结法是一种将粉末状原料在一定温度和压力下烧结成块状材料的方法。

该方法具有制备过程简单、成本低、材料性能稳定等优点。

压电陶瓷的制备工艺压电陶瓷是一种具有压电效应的陶瓷材料，具有较高的压电效能和稳定的性能，在压电设备和传感器等领域有广泛应用。

下面将详细介绍压电陶瓷的制备工艺。

压电陶瓷制备工艺主要包括粉体制备、成型、烧结和后处理等步骤。

不同的压电陶瓷材料具有不同的制备工艺，下面将以铅锆钛酸钡（PZT）陶瓷为例进行介绍。

粉体制备是制备压电陶瓷的第一步，其目的是制备出具有良好压电性能的粉体。

一般来说，将过程原料中的铁氧体、碳酸钡、氧化钛和氧化铅等按一定比例混合，然后进行球磨或者其他研磨方法，使其成为微米级的均匀混合物。

成型是将粉体按照设计要求的形状和尺寸进行成型的过程。

常见的成型方法有压制和注射成型两种。

压制方法一般采用球形粉末和模具来制备成型，通过施加足够的压力使其形成所需形状。

注射成型是将粉料和有机胶进行混合，然后将该混合物注入到模具中，并通过脱模焙烧使其成型。

烧结是将成型后的陶瓷坯体加热到一定温度下，使其形成致密的陶瓷体的过程。

具体的烧结温度和时间需要根据不同的陶瓷材料来确定。

在烧结过程中，陶瓷体会发生晶粒长大和析出等变化，从而使其压电性能得到增强。

烧结后的陶瓷体需要进行后处理，主要是为了获得更好的性能。

常见的后处理方法包括水热处理、陶瓷体极化和金属电极附着等。

水热处理是将烧结后的陶瓷体放置在水中进行一定时间的处理，可以进一步提高其致密性和机械性能。

陶瓷体极化是将陶瓷体置于磁场中进行极化处理，通过改变材料的电极化方向来改善其压电性能。

金属电极附着是在陶瓷体上涂覆金属电极，以增加电极附近的压电效应。

除了以上步骤，压电陶瓷的制备还需要控制制备条件、优化配方和选择合适的烧结工艺等。

这些因素都会影响到压电陶瓷的性能和制备效果。

总结起来，压电陶瓷的制备工艺主要包括粉体制备、成型、烧结和后处理等步骤。

在制备过程中需要考虑到原材料的选择和比例、成型和烧结参数的控制以及后处理的优化等因素。

通过合理的制备工艺，可以获得具有良好压电性能和稳定性能的压电陶瓷材料。

压电陶瓷原料配方
压电陶瓷是一种能够产生压电效应的材料，广泛应用于传感器、滤波器、换能器等领域。

压电陶瓷的性能受到原料配方的影响，合理的原料配
方能够提高压电陶瓷的性能。

下面将介绍一种常用的压电陶瓷原料配方。

1.主要原料
主要原料是指能够提供压电效应的物质，常见的原料有铅酸钙（PbTiO3）、铅锆钛酸钡（Pb(Zr,Ti)O3）等。

这些原料具有较高的介电
常数和压电常数，能够有效地传导电荷和产生压电效应。

2.添加剂
添加剂是为了改善陶瓷的性能而加入的物质。

常见的添加剂有镁铼酸
铅（Pb(Mg1/3Nb2/3)O3）、铌酸锂（LiNbO3）等。

添加剂可以提高陶瓷的
压电性能和稳定性，使其在不同温度和压力下保持较好的性能。

3.稳定剂
稳定剂是为了减少陶瓷在高温条件下的结构变化和热膨胀系数的改变
而添加的物质。

常见的稳定剂有锡酸钡（BaSnO3）、钛酸锶（SrTiO3）等。

稳定剂可以提高陶瓷的热稳定性和耐热性能，保证其在高温下的正常工作。

4.接枝剂
接枝剂是为了增强陶瓷的强度和抗断裂能力而添加的物质。

常见的接
枝剂有氧化锄（Cr2O3）、氧化镁（MgO）等。

接枝剂可以增加陶瓷的晶粒
生长和结晶度，提高其力学性能和耐冲击能力。

以上是一种常用的压电陶瓷原料配方，不同的配方会有不同的性能和应用领域。

在实际生产中，根据需要选择合适的原料和配比，通过合理的工艺处理和烧结工艺，可以得到具有良好性能的压电陶瓷材料。

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1306950A [43]公开日2001年8月8日[21]申请号01103389.4[21]申请号01103389.4[22]申请日2001.01.31[30]优先权[32]2000.01.31 [33]JP [31]021499/2000[71]申请人株式会社村田制作所地址日本京都府[72]发明人中道晃洋 林宏一 安藤阳 [74]专利代理机构上海专利商标事务所代理人孙敬国[51]Int.CI 7C04B 35/472H01L 41/187权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 4 页[54]发明名称压电陶瓷及其制造方法[57]摘要本发明揭示一种压电陶瓷及其制造方法。

这种压电陶瓷包括以钛酸铅为主要成分,以WO 3表述的钨相对于所述主要成分的重量约占0.1到5%,并且构成所述压电陶瓷的75%以上的结晶粒子,粒径分布在0.2μm到0.8μm的范围内。

这种压电陶瓷即使小型,也能具有充分的强度和硬度。

01103389.4权 利 要 求 书第1/1页 1．一种压电陶瓷，其特征在于，包括以钛酸铅为主要成分，以WO3表述的钨相对于所述主要成分的重量约占0.1到5％， 其中，构成所述压电陶瓷的75％以上的结晶粒子，其粒径分布在0. 2μm到0.8μm的范围内。

2．如权利要求1所述的压电陶瓷，其特征在于，还包括 以SiO2表述的氧化硅相对于所述主要成分的重量为2％或以下。

3．一种压电陶瓷的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括 在1080℃到1150℃的温度之间烧结压电陶瓷材料的工序， 所述压电陶瓷材料包括以钛酸铅为主要成分，以WO3表述的钨相对于所述主要成分的重量约占0.1到5％， 4．如权利要求3所述的压电陶瓷的制造方法，其特征在于， 所述压电陶瓷材料还包括以SiO2表述的氧化硅相对于所述主要成分的重量为2％或以下。

01103389.4说 明 书第1/6页压电陶瓷及其制造方法本发明涉及压电陶瓷及其制造方法，特别涉及用于例如陶瓷谐振器、陶瓷滤波器、超声波谐振器以及加速度传感器等的压电陶瓷及其制造方法。

压电陶瓷的压电原理及制作工艺压电陶瓷是一种能够通过外加电压变形的材料，具有压电效应，即在外加电场的作用下，材料会产生机械变形；同时，当材料产生机械应力时，也会在其表面产生电荷分布。

压电陶瓷的压电效应是通过压电晶体的极化现象实现的。

压电陶瓷的制作工艺包括成分设计、制备、成型、烧结和极化等环节。

压电陶瓷的压电原理是基于压电效应的。

压电效应是指在应力作用下，晶体的分子结构发生改变，电荷重新排列，从而产生电荷的分布。

压电陶瓷的分子结构中，锆、钛、铁等离子在晶体中反复摆动，使得晶体的极性发生改变，从而引起电荷的分布。

当外加电场存在时，电场作用下的电荷摆动会增强压电效应。

1.成分设计：根据所需的电特性和机械特性，选择适当的无机氧化物材料组成压电陶瓷的成分。

通常采用的材料有PZT（铅锆钛）、PZN（铅锆钛酸钠）和PMN（铅镁钼酸钠）等。

2.制备：以合适的方式将所需的材料按照一定比例混合，形成混合物。

通常可以采用球磨或干法混合等方式进行材料的制备。

3.成型：将混合物进行成形，常用的方法有注塑成型、挤出成型和压制成型等。

在成型过程中，可以加入适量的添加剂，以调整材料的流动性和成型性能。

4.烧结：将成型后的陶瓷坯体进行烧结，使其在高温下形成致密的结构。

烧结的温度和时间会对陶瓷的性能产生重要影响。

5.极化：将烧结后的陶瓷材料放入极化装置中，施加高强度的电场进行极化处理。

极化可以增强材料的压电效应，提高其性能。

除了以上几个主要的制作步骤，还有一些其他的辅助工艺，比如表面处理、切割和电极连接等，以满足具体的应用需求。

总之，压电陶瓷是一种利用压电效应实现机械变形和电能转换的材料。

其制作工艺包括成分设计、制备、成型、烧结和极化等步骤。

压电陶瓷在各个领域都有广泛的应用，如声波和超声波发生器、压电换能器、压电陶瓷驱动器等。

压电常数 d31压电常数d31是一种重要的物理性质，它可以描述材料在受到外界电场作用下的压电效应。

压电效应是指材料在受到机械应力或压力作用时产生电荷分离现象的特性。

在许多领域中，压电材料的应用越来越广泛，如声波传感器、压电陶瓷、压电驱动器等。

压电常数d31是描述压电效应中一种重要的电机械耦合系数。

具体来说，d31表示在材料的第三主轴方向上，当施加机械应力时，产生的电荷分离与施加的机械应力的乘积的比例。

d31的数值越大，表示材料更容易产生压电效应，其应用前景也更广泛。

压电材料中的压电效应是由于材料的晶格结构和内部电荷分布的特殊性质所致。

在应力作用下，晶格结构会发生畸变，导致内部正负电荷分布不均，从而产生电荷分离。

而电场的作用则可以引起材料内部的电荷重分布，进而导致晶格的畸变和形变。

压电材料的压电常数d31可以通过实验测量得到。

一种常见的测量方法是使用压电陶瓷材料制作压电传感器，并将其连通到外部电路中。

当施加机械应力时，压电材料会产生电荷分离，从而在外部电路中产生电压信号。

通过测量电压信号的大小，可以计算出压电常数d31的数值。

压电常数d31的数值与材料的物理性质密切相关。

例如，压电材料的晶格结构、晶体对称性以及内部电荷分布等都会对d31的数值产生影响。

因此，研究人员常常通过改变材料的组成、处理工艺等方法来调控d31的数值，以满足不同应用的需求。

在实际应用中，压电常数d31的大小对于压电材料的性能和应用有着重要的影响。

例如，在声波传感器中，较大的d31值可以提高传感器的灵敏度和响应速度。

在压电陶瓷材料中，较大的d31值可以提高材料的电机械能转换效率。

因此，研究人员常常将d31作为评价压电材料性能的重要指标。

压电常数d31是描述压电效应中电机械耦合性质的重要物理参数。

它可以表征材料在受到外界电场作用下的压电效应强度。

d31的数值越大，表示材料的压电效应越强，其应用前景也更广泛。

通过研究和调控d31的数值，可以改善压电材料的性能，并扩展其应用领域。