壓電材料是受到壓力作用(yòng)時(shí)會在兩端面間出現電壓的(de)晶體材料

　　壓電材料是受到壓力作用(yòng)時(shí)會在兩端面間出現電壓的(de)晶體材料。

　　受到壓力作用(yòng)時(shí)會在兩端面間出現電壓的(de)晶體材料。1880年，法國物(wù)理(lǐ)學家P. 居裏和(hé)J.居裏兄弟(dì)發現，把重物(wù)放在石英晶體上，晶體某些表面會産生電荷，電荷量與壓力成比例。這(zhè)一現象被稱爲壓電效應。随即，居裏兄弟(dì)又發現了(le)逆壓電效應，即在外電場(chǎng)作用(yòng)下(xià)壓電體會産生形變。壓電效應的(de)機理(lǐ)是：具有壓電性的(de)晶體對(duì)稱性較低，當受到外力作用(yòng)發生形變時(shí)，晶胞中正負離子的(de)相對(duì)位移使正負電荷中心不再重合，導緻晶體發生宏觀極化(huà)，而晶體表面電荷面密度等于極化(huà)強度在表面法向上的(de)投影(yǐng)，所以壓電材料受壓力作用(yòng)形變時(shí)兩端面會出現異号電荷。反之，壓電材料在電場(chǎng)中發生極化(huà)時(shí)，會因電荷中心的(de)位移導緻材料變形。

　　利用(yòng)壓電材料的(de)這(zhè)些特性可(kě)實現機械振動（聲波）和(hé)交流電的(de)互相轉換。因而壓電材料廣泛用(yòng)于傳感器元件中，例如地震傳感器，力、速度和(hé)加速度的(de)測量元件以及電聲傳感器等。這(zhè)類材料被廣泛運用(yòng)，舉一個(gè)很生活化(huà)的(de)例子，打火機的(de)火花即運用(yòng)此技術。

　　壓電材料主要特性

　　一般來(lái)說，壓電材料應具備以下(xià)幾個(gè)主要特性：

　　（1）轉換特性：要求具有較高(gāo)的(de)壓電常數d33；

　　（2）機械性能：機械強度高(gāo)、剛度大(dà)；

　　（3）電性能：高(gāo)電阻率和(hé)高(gāo)介電常數，防止加載驅動電場(chǎng)時(shí)被擊穿；

　　（4）環境适應性：溫度和(hé)濕度穩定性好，要求具有較高(gāo)的(de)居裏點，工作溫度範圍寬；

　　（5）時(shí)間穩定性：要求壓電性能不随時(shí)間變化(huà)，增強壓電材料工作穩定性和(hé)壽命。