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金虫 (小有名气)

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[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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1楼 2014-02-07 18:26:03

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引用回帖:

10楼: Originally posted by 带_头_大_哥 at 2014-02-21 15:04:22
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 ...

总体上是赞同的，还是没有解决我的问题。不要宏观的或唯象的描述，希望能从微观上解释机理，或者指出1楼分析的不对之处，谢谢！