压电陶瓷的极化.doc

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.压电陶瓷的极化压电陶瓷必须经过极化之后才具有压电性能。所谓极化(Poling),就是在压电陶瓷上加一强直流电场,使陶瓷中的电畴沿电场方向取向排列,又称人工极化处理,或单畴化处理。1. 极化机理测试技术与理论分析表明,压电陶瓷的极化机理取决于其内部结构。压电陶瓷是由一颗颗小晶粒无规则地“镶嵌”而成,如图1所示。图1 压电陶瓷显微照片(3000)每个小晶粒可看为一个小单晶,其中原子(离子)都是有规则(周期性)的排列,形成晶格,晶格又由一个个重复单元晶胞组成,如图2、3所示。图2 简单立方晶格示意图图3 钙钛矿型材料的晶胞结构晶粒与晶粒的晶格方向不一定相同,从整体看,仍是混乱、无规则的,如图4所示。因而称其为多晶体。晶胞在一定温度下(TTC),其正负电荷中心不重合,产生自发极化Ps,极化方向从负电荷中心指向正电荷中心,如图5所示。图4 压电陶瓷晶粒的晶格取向示意图(a)立方相时(TTC),不出现自发极化 (b)四方相时(TTC),出现自发极化图5 BaTiO3晶相与自发极化示意图为了使压电陶瓷

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