압전현상이란 결정 표면에 응력을 가하면 전하가 발생하여 분극이 발생하거나, 반대로 전기장이 가해지면 변형이 일어나는 현상을 말한다. 10). 랑주뱅은 석영, 로셸염, 토르말린 등 천연 결정체를 이용한 해저 탐지 장치를 연구했으며, 1940년대 초에는 전기 음향 변환기에 적합한 압전 재료와 인산이수소암모늄(ADP)의 합성 개발에 대한 집중적인 연구가 진행됐다. . : 인산이수소암모늄(NH4H2PO4), 인산이수소칼륨(KDP)과 같은 합성 압전재료가 등장하였다.17) 그러다가 1947년 미국의 Roberts가 고전압의 극성 티탄산바륨(BaTiO3) 세라믹에서 압전효과를 발견하였다.
1959년 Smolensky et al.과 Ouchi et al.에 의해 복합 페로브스카이트 구조가 개발되었습니다. 일본 마츠시타(Matsushita)의 연구진은 PZT의 성능을 능가하는 ABO3 페로브스카이트 구조를 갖는 3성분 세라믹을 개발했다.17) PZT-ABO3 3성분 세라믹은 용해도 한계가 넓다. 특히 Pb를 함유한 복합 페로브스카이트를 ABO3로 사용하는 경우 삼원계의 대부분의 영역에서 고용체가 발생하며 이러한 미세조성 변화나 미량 첨가물에 의해 압전특성이 크게 향상될 수 있다. 압전 액추에이터는 전기를 입력 에너지로 사용하고 변위 또는 힘을 출력하는 전기 액추에이터입니다. 즉, 압전 액츄에이터를 구성하는 압전 세라믹에 전기장을 가하면 늘어나거나 수축하는 성질을 이용한 것이다.17)
이때, 압전 세라믹에 전기장이 인가되면, 결정 내부의 분극 방향은 전기장의 방향에 따라 분극되며, 동시에 결정립의 길이는 결정 방향으로 증가한다. 전기장. 압전 액츄에이터에는 압전 세라믹의 면내 변위를 이용하는 선형 변위형과 면외 변위형의 두 가지 유형이 있습니다. 굽힘 변위형 바이모프(c)는 두 개의 압전판을 접착하여 만든 것으로, 압전판은 서로 반대 방향으로 장력을 발생시키므로 전기장이 가해지면 굽힘 변형이 일어난다. 단일- 또는 또는 또는 또는 단일형) 또는 단일형) 단일형) 단일형).
적층형 액츄에이터에서는 일반적으로 압전판당 변위량이 작을 경우, 층수가 증가함에 따라 변위량이 비례적으로 증가합니다.
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XRD 그림 2는 La2O3와 Nb2O5 연화제를 동량 첨가하여 얻은 세라믹 소결체의 형상을 SEM으로 관찰한 결과입니다. Fe2O3와 MnO2의 첨가 여부에 따라 결정립 크기의 증가율이 달라지는 이유는 PZT에 Fe2O3를 첨가할 경우 결정격자의 이방성이 증가함에 따라 정방정상을 유도하여 격자 내 변형률이 증가하기 때문이다. 결정립의 성장을 촉진하면 억제되고 그 반대도 마찬가지입니다.
SEM SEM SEM micrographs micrographs micrographs of micrographs of PZT PZT ceramics PZT ceramics PZT ceramics ceramics modified modified modified modified with with both with both with both both. SEM SEM SEM SEM micrographs micrographs micrographs of micrographs of PZT PZT PZT PZT ceramic ceramic ceramic ceramic modified modified modified modified with with with with 5. SEM SEM SEM SEM micrographs SEM micrographs micrographs micrographs micrographs of and of PZT ceramics PZT ceramics PZT modified modified modified with modified with with both with both both both.
가소제 La2O3와 Nb2O5를 동량 첨가한 세라믹의 압전 특성은 그림 2에 나타내었다. 다음의 경화제 Fe2O3를 첨가한 세라믹의 압전 특성은 그림 2에 나타내었다. 물성을 크게 변화시키는 경화제를 첨가하더라도 Kp와 εr 값은 거의 변하지 않습니다.
즉, Fe3+ 첨가에 따른 물성 저하를 공동 첨가한 가소제 중 하나에 의해 보상되고, 다른 가소제에 의해 물성은 유지된다고 가정한다. 따라서 La3+와 Nb5+를 동시에 첨가한 세라믹은 불순물의 영향을 덜 받아 재현성이 향상되고, 저순도 원료 사용이 가능해집니다. 압전 압전 압전 압전 특성 특성 PZT의 특성 특성 PZT PZT PZT 세라믹 세라믹 세라믹 세라믹 수정 수정 수정 수정 z z z z.
압전 압전 압전 특성 특성 특성 특성 PZT PZT PZT PZT 세라믹 세라믹 세라믹 수정 수정 수정 with with with. 이는 B 사이트에 Nb2O5와 Fe2O3가 동시에 첨가되어 Kp와 εr을 모두 감소시키는 억제제로 작용했기 때문인 것으로 추정됩니다. 그림에서. 그림 21에는 연화제 La2O3와 Nb2O5를 동시에 첨가하고 경화제 Fe2O3를 첨가하여 세라믹의 압전 특성을 보여줍니다.
이는 증가함에 따라 감소하며, 이는 두 가지 가소제의 동시 첨가로 인한 보상 한계를 초과했음을 의미합니다. 이는 A 사이트에 La2O3를 치환하여 Pb 공극을 생성하고, B 사이트에 Nb2O5, Fe2O3, MnO2를 첨가하여 산소 결손을 생성하여 각각의 부족한 부분을 보완한 보상 효과로 판단된다. 동시에 굳어졌다.
참고문헌 참고문헌 참고문헌 참고문헌
Marzullo, "Properties of piezoelectric ceramics in the lead titanate-lead zirconate-lead oxide solid solution series: tin oxide and lead titanate-hafnate." J.
