壓電納米定位臺是納米運用行業(yè)常見(jiàn)的設備,那么“壓電”是什么?今天給大家科普一下。
壓電效應原理:
壓電納米定位臺使用的壓電材料即具有壓電效應的一類(lèi)功能材料。壓電效應是指材料在壓力作用下產(chǎn)生電信號的效應;或者在電場(chǎng)作用下,材料發(fā)生機械形變的現象。材料的壓電性由壓電常數決定,與晶體的對稱(chēng)性密切相關(guān)。石英晶體是很早發(fā)現的壓電晶體,也是目前重要的壓電晶體之一。
壓電效應是由于晶體在機械力的作用下發(fā)生形變而引起帶電粒子的相對位移,從而使得晶體的總電矩發(fā)生改變而造成的。晶體是否具有壓電性與晶體結構的對稱(chēng)性有關(guān),只有具有不對稱(chēng)中心的晶體才有可能具有壓電特性。因為壓電晶體首先必須是不導電的,同時(shí)結構上還必須要有分別帶正電荷和負電荷的質(zhì)點(diǎn)—離子或離子團的存在。因此,壓電晶體還必須是粒子性晶體或有離子團組成的分子晶體。
壓電納米定位臺的壓電材料主要特性:
一般來(lái)說(shuō),壓電材料應具備以下幾個(gè)主要特性:
?。?)轉換特性:要求具有較高的壓電常數d33;
?。?)機械性能:機械強度高、剛度大;
?。?)電性能:高電阻率和高介電常數,防止加載驅動(dòng)電場(chǎng)時(shí)被擊穿;
?。?)環(huán)境適應性:溫度和濕度穩定性好,要求具有較高的居里點(diǎn),工作溫度范圍寬;
?。?)時(shí)間穩定性:要求壓電性能不隨時(shí)間變化,增強壓電材料工作穩定性和壽命。
描述晶體材料的彈性、壓電、介電性質(zhì)的重要參數,如介電常數、彈性系數和壓電常數等,決定了壓電材料的基本性能。描述交變電場(chǎng)中壓電材料介電行為的介質(zhì)損耗角正切,描述彈性諧振時(shí)的力學(xué)性能的機械品質(zhì)因數Qm及描述諧振時(shí)的機械能與電能相互轉換的機電耦合系數k等,決定了壓電材料的具體應用方向。在壓電材料的研究及實(shí)際應用中,以上參數都很重要。