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壓電陶瓷是如何具有壓電效應

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壓電陶瓷是一種能夠將機械能和電能互相轉換的信息功能陶瓷材料-壓電效應,壓電陶瓷除具有壓電性外,還具有介電性、彈性等,已被廣泛應用于醫學成像、聲傳感器、聲換能器、超聲馬達等。壓電陶瓷利用其材料在機械應力作用下，引起內部正負電荷中心相對位移而發生極化，導致材料兩端表面出現符號相反的束縛電荷即壓電效應而制作，具有敏感的特性，壓電陶瓷主要用于制造超聲換能器、水聲換能器、電聲換能器、陶瓷濾波器、陶瓷變壓器、陶瓷鑒頻器、高壓發生器、紅外探測器、聲表面波器件、電光器件、引燃引爆裝置和壓電陀螺等，除了用于高科技領域，它更多的是在日常生活中為人們服務，為人們創造更美好的生活而努力壓電陶瓷是一類具有壓電特性的電子陶瓷材料.與典型的不包含鐵電成分的壓電石英晶體的主要區別是：構成其主要成分的晶相都是具有鐵電性的晶粒.由于陶瓷是晶粒隨機取向的多晶聚集體，因此其中各個鐵電晶粒的自發極化矢量也是混亂取向的.為了使陶瓷能表現出宏觀的壓電特性，必須在壓電陶瓷燒成并于端面被復電極之后，將其置于強直流電場下進行極化處理，以使原來混亂取向的各自發極化矢量沿電場方向擇優取向.經過極化處理后的壓電陶瓷，在電場取消之后，會保留一定的宏觀剩余極化強度，從而使陶瓷具有了一定的壓電性質.[1年美國麻省理工學院絕緣研究室發現，在鈦酸鋇鐵電陶瓷上施加直流高壓電場，使其自發極化沿電場方向擇優取向，除去電場后仍能保持一定的剩余極化，使它具有壓電效應，從此誕生了壓電陶瓷。

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