Études de propriété caractéristiques de la polarisation des céramiques piézoélectriques

Polarisation du déplacement électronique
Sous l'action d'un champ électrique externe, le nuage d'électrons dans les atomes et les ions qui composent le diélectrique seront déformés, ce qui fait que le nuage d'électrons se déplace par rapport au noyau, et donc le modèle et le modèle d'orbite circulaire sont calculés.

Polarisation d'orientation du moment dipolaire électrique intrinsèque
Si la molécule constituant le diélectrique est une molécule polaire dont le centre de charge positif ne coïncide pas avec le centre de la charge négative, il a un moment dipolaire électrique inhérent. En l'absence d'un champ électrique externe, puisque le moment dipolaire électrique des molécules diélectriques de mouvement thermique est spatialement désordonnée, la probabilité de pointer dans toutes les directions est la même et le dipôle électrique moléculaire se moque. Par conséquent, le diélectrique dans son ensemble n'a pas de moment dipolaire électrique. Lorsqu'un champ électrique externe est appliqué, les charges positives et négatives du dipôle électrique moléculaire sont affectées par la force du champ électrique, et il y a une tendance à pointer vers la direction du champ électrique externe, ou ils doivent être conservés dans une stable État, de sorte que l'énergie du système est minimisée, et il est nécessaire de pointer vers la direction du champ électrique externe. Ou précession autour d'un champ électrique externe. Selon la théorie statistique, le nombre de particules en énergie.acheter du cristal piézoélectriquePeut être calculé (le moment dipolaire électrique intrinsèque moléculaire, k est la constante de Boltzmann, la polarisabilité totale de la molécule peut être considérée comme une polarisation diverses du mécanisme. Si le nombre de molécules par volume unitaire est n, le vecteur de polarisation macroscopique peut être lié à la polarisabilité moléculaire microscopique a. p = naep = eo (e - 1) e = nae. Par conséquent, la constante diélectrique relative. Le champ électrique effectif E perçu par chaque polarisation moléculaire dans un milieu de 1 £ 0e est différent de la moyenne macroscopique champ électrique E. Pour une molécule, il est non seulement affecté par E, mais aussi il est affecté par le champ électrique généré par d'autres polarisations. Le degré de réponse au changement du champ externe pendant la polarisation du milieu est représenté par le temps de relaxation. La signification physique de r est d'ajouter un champ électrique constant au diélectrique.Après la stabilisation est stabilisée, le champ électrique est retiré. Après le temps R, le PO La larisation P (la somme des vecteurs de moment dipolaire électrique par volume unitaire) est réduite à 1 / e du p d'origine, c'est-à-dire, car il existe un phénomène de relaxation pendant la polarisation, d (vecteur de déplacement), les changements de p et E ne sont pas en phase. D, P sera à la traîne de la phase de E. Le champ électrique alterné sinusoïdal est représenté par un nombre complexe. Un buzzer en céramique piézoélectrique est placé entre deux feuilles d'électrode circulaire, et une tension sinusoïdale d'une fréquence angulaire est appliquée à la feuille d'électrode, et la capacité C et l'admittance de l'électrode sont pour C.La partie réelle de l'admission C et l'admission y de l'électrode est pour C.La partie réelle de l'admission C et l'admittance y de l'électrode est pour C.La partie réelle de l'admission C et l'admission y de l'électrode est pour C.La partie réelle de l'admission C et l'admittance y de l'électrode est pour C.La partie réelle de l'admission C et l'admitance y de l'électrode est pour C.La partie réelle de l'admission C et l'admitance y de l'électrode est pour C.La partie réelle de l'admission de l'admission est exprimé par la réciproque de l'échelle de résistance équivalente, mais la conductivité du courant alternatif lié à la polarisation. L'expression de Y indique que le condensateur remplissant l'échantillon est équivalent à la connexion parallèle de la capacité RCO et de la résistance R. Que l'amplitude de la tension sinusoïdale de la source de signal soit le courant réverbérant à travers le condensateur. Dans la tension d'amplitude complexe =, au moment de = 0, le courant est la partie réelle du travail dans le processus de polarisation, et la partie imaginaire n'est pas le travail, la partie imaginaire de la permittivité relative reflète la perte d'énergie pendant la processus de polarisation. Définissant le Tan comme le facteur de perte, les paramètres diélectriques E, E et TAN sont liés à la fréquence et à la température du champ. Lorsque la température est constante, les paramètres diélectriques changent avec le changement de fréquence. La relation entre les deux est appelée le spectre de fréquence diélectrique. .

2 Analyse du spectre de fréquence diélectrique de la céramique piézoélectrique
Les trois modes de polarisation peuvent jouer des rôles différents dans différents diélectriques, dont certains sont principalement un type et d'autres sont secondaires. Une supposition peut être faite sur la base de cette théorie: le même diélectrique, lorsque le champ électrique externe est un champ électrique alternatif, produit un moment dipolaire électrique. Cette polarisation est appelée polarisation de déplacement des électrons. La polarisation du déplacement électronique est une forme de polarisation que tous les diélectriques ont. La polarisation de déplacement d'un électron indique qu'en raison de l'influence du champ électrique externe, l'électron aura une certaine probabilité d'absorber l'énergie et de transition entre les niveaux d'énergie correspondants. Étant donné que les électrons externes sont faiblement liés par les atomes, le déplacement des électrons des atomes est principalement dérivé des électrons de valence. La polarisation de déplacement detransducteur piézoélectriqueest exprimé par la définition donnée par le modèle en fonction des trois modes de polarisation à l'aide d'une coque sphérique négative à chargée ponctuelle. Car il changera avec le changement du champ externe et diminue progressivement à mesure que la fréquence du champ électrique appliqué augmente. On sait que E est proportionnel à A, donc E diminuera également à mesure que la fréquence du champ externe devient plus grande. Afin de vérifier la supposition théorique, le spectre diélectrique du buzzer en céramique piézoélectrique est mesuré par spectromètre diélectrique. On peut voir que lorsque le champ électrique alterné sinusoïdal est appliqué, la valeur de E est en effet ignorée. La loi de devinettes diminue à mesure que la fréquence augmente. Il y a une partie approximativement plate au milieu de la courbe, ce qui semble être contraire à la supposition. Cependant, s'il est considéré que lorsque la fréquence du champ électrique externe augmente, l'orientation du moment dipolaire électrique intrinsèque est lente et ne peut pas suivre le changement du champ électrique, qui se reflète dans la diminution continue de la valeur AD . Si la valeur de l'annonce peut être aussi petite que négligeable, alors a est juste c. En raison de la structure en céramique piézoélectrique elle-même, la région de fréquence infrarouge est bien supérieure à la fréquence relativement faible, elle n'est donc pas affectée par un grand effet. À l'heure actuelle, E présente naturellement un segment stable, et la courbe montre que la pente de chute est approximativement nulle. Alors que la fréquence continue d'augmenter, le CRN commence à diminuer considérablement et sur la courbe, la pente du déclin est importante. Pour confirmer notre analyse de la carte, nous pouvons nous référer à d'autres échantillons pour vérifier les suppositions théoriques. Le spectre de fréquence diélectrique du film de chlorure de polyvinyle montre que les résultats expérimentaux sont en accord avec les suppositions théoriques de la courbe de spectre de fréquences diélectrique mesurée.

3 Amélioration supplémentaire de l'expérience
Bien que cette expérience montre certaines caractéristiques de la polarisation en céramique piézoélectrique sur la courbe, en raison des limites du spectromètre diélectrique de type DP-5 expérimental, il ne peut mesurer que le changement de valeur S0 de L0 à 10 Hz, ce qui n'est que la mesure. De la longue onde à une partie courte de l'onde radio, le changement de la bouche et la plupart des changements de publicité en céramique se produisent principalement dans les régions micro-ondes et infrarouges, et le pic du facteur de perte Tan0 apparaît également dans la partie haute fréquence , La relation entre le temps de relaxation R et la fréquence de champ appliquée 09 est connue, ce qui indique que la structure interne de la céramique piézoélectrique et de ses caractéristiques piézoélectriques ne peut pas être comprise en utilisant le spectromètre diélectrique de type DP-5. Pour cette raison, un spectromètre diélectrique avec une plus grande plage de fréquences doit être utilisé pour mesurer la céramique piézoélectrique dans la fréquence ultra-faible, haute fréquence pour obtenir la valeur de E, rendant ainsi les caractéristiques de la céramique piézoélectrique plus et plus profonde. une analyse.

En tant que nouveau matériau physique et chimique, la céramique piézoélectrique a une importance importante dans les champs de l'ingénierie électronique, de l'ingénierie des matériaux et du son et de la lumière. L'étude du spectre diélectrique en céramique piézoélectrique peut avoir une compréhension plus approfondie de sa piézoélectricité, de sa structure interne et de sa polarisation, en particulier de son mode de polarisation. Le modèle de recherche pour les caractéristiques de polarisation de la matière utilisée dans cette expérience et la prédiction des images méritent une promotion et une application supplémentaires dans de futures recherches expérimentales.