單層壓電片

壓電效應（英語：Piezoelectricity），是電介質(zhì)材料中一種機械能與電能互換的現(xiàn)象。壓電效應有兩種，正壓電效應及逆壓電效應。壓電效應在聲音的產(chǎn)生和偵測，高電壓的生成，電頻生成，微量天平（英語：microbalance），和光學器件的超細聚焦有著重要的運用。

1880年皮埃爾·居里和雅克·居里兄弟發(fā)現(xiàn)電氣石具有壓電效應。1881年，他們通過實驗驗證了逆壓電效應，并得出了正逆壓電常數(shù)。1910年，德國物理學家沃德馬·沃伊特發(fā)表著作《晶體物理學教科書》（Lehrbuch der Kristallphysik，Textbook on Crystal Physics）。這本書描述了20種能夠產(chǎn)生壓電效應的自然晶體，并且用張量分析來嚴格定義壓電常數(shù)。

壓電電子效應是利用壓電電勢作為“門”電壓對電荷載流子的傳輸特性進行調(diào)整和控制，可以用于制備新型的電子器件。壓電電子學的基本原理是由佐治亞理工學院的王中林教授在2007年提出來的?；谶@個效應，已經(jīng)制備了一系列的電子器件，包括壓電電場柵控的場效應晶體管,壓電電場控制的二極管,應變傳感器,力/流量傳感器,混合場效應晶體管,壓電邏輯門電路,機電存儲器,等等. 壓電電子器件被認為是一個新的半導體器件種類。 壓電電子學在傳感器，人機交互技術(shù)，微機電系統(tǒng)，納米機器人，以及有源柔性電子學等領(lǐng)域都可能具有重大的應用前景。

當加入電場時，壓電材料那層便會伸展，而使得兩層的長度不同，因而讓整個片條彎曲。

雙層壓電片是由兩層壓電材料組成的片條。此一片條會產(chǎn)生位移，因為：

• 熱作用（溫度的改變導致其中一層伸展得比另一層更長）。

• 對其中一層的電作用（電場導致被作用的一層伸展得比另一層更長）。

單層壓電片則是由一層壓電材料和一層非壓電材料所組成的片條。

壓電晶體是具有壓電效應的晶體。一般是絕緣介質(zhì)。

用于制造高選擇性濾波器、大功率超聲波發(fā)生器、存儲器、測壓元件、水聲換能器、聲表面延遲器件、壓電發(fā)電機和壓電變壓器等儀器。

• 單晶壓電晶體：

• 包括BaTiO₃、KNbO₃、SiO₂、KH₂PO₄等

• 多晶壓電晶體：

• 如PbTiZrO₃等

• 半導體壓電晶體：

• 包括CdS、GaAs等。

單層壓電片是由一層壓電材料和一層非壓電材料所組成的片條。當加入電場時，壓電材料那層便會伸展，而使得兩層的長度不同，因而讓整個片條彎曲。

此一片條會產(chǎn)生位移，因為：

• 熱作用（溫度的改變導致其中一層伸展得比另一層更長）。

• 對其中一層的電作用（電場導致被作用的一層伸展得比另一層更長）。

單層壓電片則是由一層壓電材料和一層非壓電材料所組成的片條。

壓電效應的原理是，如果對壓電材料施加壓力，它便會產(chǎn)生電位差（稱之為正壓電效應），反之施加電壓,則產(chǎn)生機械應力（稱為逆壓電效應）。如果壓力是一種高頻震動，則產(chǎn)生的就是高頻電流。而高頻電信號加在壓電陶瓷上時，則產(chǎn)生高頻聲信號（機械震動），這就是我們平常所說的超聲波信號。也就是說，壓電陶瓷具有機械能與電能之間的轉(zhuǎn)換和逆轉(zhuǎn)換的功能，這種相互對應的關(guān)系確實非常有意思。 2100433B