鐵電陶瓷撓曲電效應的應用研究.pdf

1、與壓電效應相比，撓曲電效應不受晶體對稱性限制，具有中心對稱結構的晶體中仍然存在撓曲電效應，這使撓曲電效應在高溫下具有更廣泛的應用前景。利用撓曲電效應，可以設計并制備出具有高溫度穩(wěn)定性以及壓電響應的材料，但目前撓曲電效應應用領域已發(fā)表的研究成果還比較少。在本文中，使用96％N2和4％H2混合氣體作為還原氣氛，在高溫條件下非對稱地還原了Na0.5Bi0.5TiO3基鐵電陶瓷樣品。實驗結果表明還原之后樣品的撓曲電系數提高了100倍左右，并且在

2、退極化溫度之上材料仍然有很高的表觀壓電響應。實驗中探究了這種材料在高溫能量采集領域的應用，發(fā)現(xiàn)在退極化溫度之上，與未還原樣品相比，還原之后樣品的最大輸出功率提高了約有100倍。盡管實驗結果也表明在退極化溫度之下，與傳統(tǒng)利用壓電效應制備的能量采集器件相比，撓曲電效應能量采集器件的輸出功率密度還是很小，但Na0.5Bi0.5TiO3基鐵電陶瓷撓曲電效應能量采集實驗為高溫能量采集提供了一個新思路。
　　逆撓曲電效應是指介電材料在電場梯度

3、作用下產生應變的現(xiàn)象，屬于機電耦合的一種。從逆撓曲電概念被提出至今，逆撓曲電效應領域很少有文章報道，機理方面研究更少。本文利用懸臂梁方式，測試了xBaTiO3-（1-x）SrTiO3體系長條樣品在電場作用下的彎曲情況。實驗中發(fā)現(xiàn)室溫下BaTiO3樣品的電場與位移之間呈線性關系，SrTiO3樣品的電場與位移之間為二次方關系。并且發(fā)現(xiàn)在相同電場下，距夾持點不同距離處，樣品的彎曲位移不同，即樣品在長度方向上發(fā)生了彎曲。實驗中利用表面打磨的方法