Estudios propiedad característica de la cerámica piezoeléctrica Polarización

Polarización de desplazamiento de electrones
Bajo la acción de un campo eléctrico externo, la nube de electrones en los átomos y los iones que conforman la dieléctrica se distorsionarán, lo que hizo que la nube de electrones se moviera en relación con el núcleo, y por lo tanto se calcula el modelo y el modelo de órbita circular.

Polarización de orientación del momento del dipolo eléctrico intrínseco.
Si la molécula que constituye la dieléctrica es una molécula polar cuyo centro de carga positivo no coincide con el centro de la carga negativa, tiene un momento de dipolo eléctrico inherente. En ausencia de un campo eléctrico externo, ya que el momento del dipolo eléctrico de las moléculas dieléctricas de movimiento térmico se desordenó espacialmente, la probabilidad de apuntar en todas las direcciones es la misma, y ​​el dipolo eléctrico molecular se mueve entre sí. Por lo tanto, el dieléctrico en su conjunto no tiene un momento de dipolo eléctrico. Cuando se aplica un campo eléctrico externo, las cargas positivas y negativas del dipolo eléctrico molecular se ven afectadas por la fuerza del campo eléctrico, y hay una tendencia a apuntar hacia la dirección del campo eléctrico externo, o deben mantenerse en un establo. Estado, de modo que la energía del sistema se minimice, y es necesario señalar la dirección del campo eléctrico externo. O precalos alrededor de un campo eléctrico externo. Según la teoría estadística, el número de partículas en la energía. De acuerdo con esto, la polarizabilidad A de la orientación de laComprar cristal piezoeléctricoSe puede calcular (el momento del dipolo eléctrico intrínseco molecular, k es la constante de Boltzmann, la polarizabilidad total de la molécula se puede considerar como variedad de mecanismos. Si el número de moléculas por unidad de volumen es N, el vector de polarización macroscópico P puede estar relacionado a la polarizabilidad molecular microscópica a. P = NAEP = EO (E - 1) E = NAE. Por lo tanto, la constante dieléctrica relativa. El campo eléctrico eficaz E percibido por cada polarización molecular en un medio de 1 £ 0e es diferente del promedio macroscópico. Field Field E. Para una molécula, no solo se ve afectada por E, sino que también se ve afectado por el campo eléctrico generado por otras polarizaciones. El grado de respuesta al cambio del campo externo durante la polarización del medio está representado por El tiempo de relajación. El significado físico de R es agregar un campo eléctrico constante a la dieléctrica. Después de la estabilización se estabiliza, se elimina el campo eléctrico. Después del tiempo r, el PO Larización P (la suma de los vectores de momento de dipolo eléctrico por volumen de unidad) se reduce a 1 / E de la P, es decir, porque hay un fenómeno de relajación durante la polarización, D (vector de desplazamiento), los cambios en P y E no están en fase. D, P se quedará detrás de la fase de E. El campo eléctrico alterno sinusoidal está representado por un número complejo. Un zumbador hecho de cerámica piezoeléctrico se coloca entre dos hojas de electrodos circulares, y se aplica un voltaje sinusoidal de una frecuencia angular a la lámina de electrodos, y la capacitancia C y la admisión y del electrodo son para C.la parte real de la admitancia. se expresa por el recíproco de la escala de resistencia equivalente, pero la conductividad de la corriente alterna relacionada con la polarización. La expresión de Y indica que el condensador que llena la muestra es equivalente a la conexión paralela de la capacitancia RCO y la resistencia R. Deje que la amplitud del voltaje sinusoidal de la fuente de la señal sea la corriente de reverberación a través del condensador. En la compleja voltaje de amplitud =, en el momento de = 0, la corriente es la parte real del trabajo en el proceso de polarización, y la parte imaginaria no es trabajo, la parte imaginaria de la permitividad relativa refleja la pérdida de energía durante el Proceso de polarización. Definición de bronceado como factor de pérdida, los parámetros dieléctricos E, E y Tan están relacionados con la frecuencia y la temperatura del campo. Cuando la temperatura es constante, los parámetros dieléctricos cambian con el cambio de frecuencia. La relación entre los dos se llama el espectro de frecuencia dieléctrico. .

2 análisis de espectro de frecuencia dieléctrica de cerámica piezoeléctrica
Los tres modos de polarización pueden desempeñar diferentes roles en diferentes dieléctricos, algunos de los cuales son principalmente un tipo y otros son secundarios. Una conjetura se puede hacer sobre la base de esta teoría: la misma dieléctrica, cuando el campo eléctrico externo es un campo eléctrico alterno, produce un momento de dipolo eléctrico. Esta polarización se llama la polarización de desplazamiento de los electrones. La polarización de desplazamiento de electrones es una forma de polarización que tienen todos los dieléctricos. La polarización de desplazamiento de un electrón indica que debido a la influencia del campo eléctrico externo, el electrón tendrá una cierta probabilidad de absorber energía y transición entre los niveles de energía correspondientes. Dado que los electrones externos están débilmente obligados por átomos, el desplazamiento de los electrones de los átomos se deriva principalmente de los electrones de valencia. La polarización de desplazamiento deTransductor piezoeléctrico de tubo piezoeléctricose expresa mediante la definición dada por el modelo de acuerdo con los tres modos de polarización utilizando una cubierta negativa esférica cargada de puntos. Debido a que cambiará con el cambio del campo externo, y disminuirá gradualmente a medida que aumenta la frecuencia del campo eléctrico aplicado. Se sabe que E es proporcional a A, por lo que E también disminuirá a medida que la frecuencia del campo externo se vuelva más grande. Para verificar la conjetura teórica, el espectro dieléctrico del zumbador cerámico piezoeléctrico se mide por espectrómetro dieléctrico. Se puede ver que cuando se aplica el campo eléctrico alterno sinusoidal, el valor de E se ignora de hecho. La ley de adivinación disminuye a medida que aumenta la frecuencia. Hay una porción aproximadamente plana en el centro de la curva, lo que parece ser contrario a la conjetura. Sin embargo, si se considera que a medida que aumenta la frecuencia del campo eléctrico externo, la orientación del momento del dipolo eléctrico intrínseco es lento y no puede mantenerse al día con el cambio del campo eléctrico, que se refleja en la disminución continua del valor de publicidad. . Si el valor de AD puede ser tan pequeño como insignificante, aunque es solo c. Debido a la propia estructura cerámica piezoeléctrica, la región de frecuencia infrarroja es mucho mayor que la frecuencia relativamente baja, por lo que no se ve afectada por un gran efecto. En este momento, E naturalmente presenta un segmento estable, y la curva muestra que la pendiente que cae es aproximadamente cero. A medida que la frecuencia continúa aumentando, CRN comienza a disminuir significativamente, y en la curva, la pendiente de la disminución es grande. Para confirmar nuestro análisis del mapa, podemos referirnos a otras muestras para verificar conjeturas teóricas. El espectro de frecuencia dieléctrica de la película de cloruro de polivinilo muestra que los resultados experimentales están de acuerdo con las conjeturas teóricas de la curva de espectro de frecuencia dieléctrica medida.

3 mejora adicional del experimento
Aunque este experimento muestra algunas características de polarización cerámica piezoeléctrica en la curva, debido a las limitaciones del espectrómetro dieléctrico de tipo DP-5 del equipo DP-5 experimental, solo puede medir el cambio de valor S0 de L0 a 10 Hz, que es solo la medición. Desde la onda larga hasta una parte corta de la onda de radio, el cambio de la boca, y la mayoría de los cambios de AN de cerámica se producen principalmente en las regiones de microondas e infrarrojos, y el pico del factor de pérdida TAN0 también aparece en la parte de alta frecuencia La relación entre el tiempo de relajación R y la frecuencia de campo aplicada 09 se conoce, lo que indica que la estructura interna de la cerámica piezoeléctrica y sus características piezoeléctricas no se pueden entender aún más mediante el uso del espectrómetro dieléctrico de tipo DP-5. Por esta razón, se debe usar un espectrómetro dieléctrico con un rango de frecuencia más grande para medir la cerámica piezoeléctrica en la frecuencia ultra baja, la alta frecuencia para obtener el valor de E, lo que hace que las características de la cerámica piezoeléctrica sean más y más profundas. análisis.

Como un nuevo material físico y químico, la cerámica piezoeléctrica tiene una importante importancia de la aplicación en los campos de la ingeniería electrónica, la ingeniería de materiales y el sonido y la luz. El estudio del espectro dieléctrico de cerámica piezoeléctrico puede tener una comprensión más profunda de su piezoelectricidad, estructura interna y polarización, especialmente su modo de polarización. El modelo de investigación para las características de polarización de la materia utilizada en este experimento y la predicción de las imágenes son dignos de promoción y aplicación adicional en la futura investigación experimental.