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压电薄膜传感器中膜结构功能如何

时间:2018-08-28     作者:lentang【转载】   来自:软文发布平台   阅读

   因为电介质的击穿场强是强度参数、而且在膜中不可避免地存在各种缺陷、所以压电膜的击穿场强具备相对大的分散性;电介质介质的击穿理论、对于完整的薄膜、随着薄膜厚度的减小、击穿场强应慢慢递增。然而、在实际中、由于膜含有很多缺陷、所以厚度越小、缺陷的影响越显着。所以、当厚度减小到必须值时、膜的击穿场强度急剧下降。对于薄膜击穿场强、除了薄膜自己外、在测试过程中还存在电极边缘的影响。膜越厚、电极边缘处的电场越不均匀、所以膜的厚度递增、击穿场强度慢慢减小。

   除了上述原因之外、介电膜的击穿场强也取决于膜结构。对于压电薄膜、击穿场强度也取决于电场的方向、即就击穿场强来说它也是各向异性的。由于多晶膜具备晶界、所以其击穿场强度低于非晶膜的击穿场强度。由于类似的因素、优先取向的压电薄膜在晶粒取向方向上的穿透场强高于在垂直方向上的穿透场强。击穿场强度较低。与其他介电薄膜一样、压电薄膜的击穿场强也取决于外部原因、如电压波形、频率、温度和电极。因为压电薄膜的击穿场强与很多原因相关、所以有关文献中报道的击穿场强度对于同一薄膜通常不一致或甚至不一样。

    体声波压电换能器最重要的特点参数是谐振频率f0、声阻抗Za和机电耦合系数K、所以声速υ和温度系数、的声阻抗和压电薄膜的机电耦合系数是特別认真。薄膜的性质不仅取决于薄膜中颗粒的弹性、还取决于介电薄膜的压电和热性能、以及压电薄膜的结构、如颗粒堆的紧密度和优先取向的程度。在压电薄膜中、由于晶粒具备很多缺陷和应变、所以它不是完美的单晶、所以薄膜的物理常数与晶体值略有不一样。

    由于压电薄膜的微结构与制备过程密切有关、即使对于相同的压电薄膜、各种文献中报道的性能值也常常不一致。在所有无机有色金属压电薄膜中、AlN薄膜具备大的弹性常数、小的密度和最大的声速、所以该薄膜最适合于UHF和微波器件。

    当声波在压电介质中传播时、其粒子位移幅度随着距介质表面的距离的递增而迅猛衰减。所以、表面声波能量主要集中在表面的下两个波长的范围内。

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