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zhzhzhz

金虫 (小有名气)

[求助] 压电陶瓷振子的机械谐振对应于材料中那种微观极化机制的谐振? 已有5人参与

一般直径20 mm,厚度1 mm的压电陶瓷小圆片径向伸缩振动谐振频率在100多kHz的地方,在介电常数和阻抗谱上都可以看到谐振峰。
教科书上讲电介质材料的极化主要有四种机制:空间电荷极化,偶极子转向极化,离子位移极化和电子云畸变极化。

小生想请教各位前辈老师,压电振子的谐振对应于材料中那种微观极化机制的谐振?

我初步的想法感觉机械谐振与材料中传播的弹性波有关,进而与长声学格波相关。既然是晶格振动,那么就应当属于离子位移极化。
而且,压电陶瓷材料中的偶极子一般有电畴和偶极缺陷,空间电荷也主要是带电的点缺陷和表面的束缚电荷。点缺陷的运动应该不是压电材料机械谐振的来源。而一般阻抗测试时的驱动电场很小(~1 V/mm),不足以使电畴转向。最后,电子云极化的频率很高,觉得也不像。
所以,我窃以为压电谐振对应于材料中离子位移极化,想请各位老师前辈多多指教!
谢谢!
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带_头_大_哥

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

mjx150: 欢迎交流 2014-02-22 21:54:11
首先,压电陶瓷的谐振频率只与材料本身还有其尺寸有关系。第二,压电陶瓷之所以有压电效应,是因为在其居里温度以下,压电陶瓷的正负电荷位置发生偏移,当发生外在形变时,会产生自发极化现象。第三,压电陶瓷测量的谐振频率只是非常接近实际谐振频率,也就是fs和fm,这两个数值只有在内阻忽略不计的时候才能相等。
10楼2014-02-21 15:04:22
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samnel

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
chemlh: 欢迎积极交流 2014-02-11 09:39:49
两者没有任何关系,压电振子中测到的谐振频率其实对应振子的固有振动频率,而固有振动频率与振子的物体状态如形状、温度、大小,以及振子的属性如密度、质量和构成有关。
2楼2014-02-10 13:01:20
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d-touch

木虫 (著名写手)

穿越千年: 欢迎来本版交流 2014-02-12 09:32:20
差点被一楼绕进去了,2楼正解
3楼2014-02-10 16:36:36
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zhzhzhz

金虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by samnel at 2014-02-10 13:01:20
两者没有任何关系,压电振子中测到的谐振频率其实对应振子的固有振动频率,而固有振动频率与振子的物体状态如形状、温度、大小,以及振子的属性如密度、质量和构成有关。

宏观的机械振动在微观上应该有对应吧?比如晶胞大小的变化
4楼2014-02-11 09:23:57
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