压电陶瓷的工作原理是什么?
极化处理显然是使陶瓷具备压电性至关重要的一步,这一步的物理机制可以用电荷来解释。极化后的陶瓷片会有束缚电荷出现在两端,外界的自由电荷会被吸附到电极表面上,这是一个充电的过程。这时,当有外力压向陶瓷片时,两端就会向外界放电;反之,当有外力反向作用时,两端将会进行充电。 这个过程实现了机械效应向电效应的转换,因而该现象又叫做正压电效应。
压电陶瓷也具备了自发极化的功能。这种极化会在外电场下发生变化,进而使得压电陶瓷变形。与自发极化方向相同的外电场叫正向电场,它会增强压电陶瓷的极化强度,使片体沿着极化方向伸长,反之如果加上了反向电场,相对应极化强度会减弱陶瓷将会沿着极化方向进行缩短。 这个过...全部
极化处理显然是使陶瓷具备压电性至关重要的一步,这一步的物理机制可以用电荷来解释。极化后的陶瓷片会有束缚电荷出现在两端,外界的自由电荷会被吸附到电极表面上,这是一个充电的过程。这时,当有外力压向陶瓷片时,两端就会向外界放电;反之,当有外力反向作用时,两端将会进行充电。
这个过程实现了机械效应向电效应的转换,因而该现象又叫做正压电效应。
压电陶瓷也具备了自发极化的功能。这种极化会在外电场下发生变化,进而使得压电陶瓷变形。与自发极化方向相同的外电场叫正向电场,它会增强压电陶瓷的极化强度,使片体沿着极化方向伸长,反之如果加上了反向电场,相对应极化强度会减弱陶瓷将会沿着极化方向进行缩短。
这个过程刚刚好是上述过程的逆过程,它实现了电效应向机械效应的转换,故此现象是逆压电效应。
压电陶瓷的出现,使得一些传统材料望其项背,达不到其优秀的物理特性和广泛的应用前景。压电陶瓷虽是一种新型材料,却因其简单的原理使其合成方便,具有亲民性。
相信未来的压电陶瓷能克服种种障碍,为人类的生活提供更好的服务。收起