改性PMnS-PZN-PZT陶瓷变温强场电学性质开题报告

压电材料是一种可以实现电能和机械能之间的相互转换的功能材料，在现代社会的诸多领域都发挥着不可或缺的作用。压电材料主要有压电单晶，压电陶瓷，压电薄膜，压电高分子和压电复合材料等。其中，压电陶瓷由于其工艺简单，性能优良，易于工业化大量生产，因而成为应用最为广泛的一类压电材料。近年来，大功率型压电陶瓷应用日益广泛，如超声马达、压电变压器、水声换能器，以及各种超声清洗设备等。在这些大功率应用下的压电陶瓷，通常会在较高的驱动电压下工作于高速振动的状态。因此，大功率的应用领域要求压电陶瓷：（1）具有较高的压电系数和机电耦合系数，以实现大功率的转换和输出；（2）具有低的介电和机械损耗，以减少发热，避免因为温度上升而引起材料和器件的性能异常甚至失效。

压电陶瓷的性能与电畴的动力学行为密切相关，畴壁运动是压电陶瓷损耗的主要来源。一般降低损耗的方法是对材料进行受主掺杂，通过氧空位和缺陷偶极对畴壁的钉扎作用，来限制畴壁运动。畴壁运动和畴翻转都会受到温度与电场的强烈影响。因此，通过对变温强场电学性质的分析，可以深入认识电畴的动力学行为以及损耗的产生和控制机理，对新型压电材料的开发具有重要的指导作用。另一方面，通常所获得的陶瓷材料的性能都是在弱场（~ 1 V/mm）下测量得到的。而在高场下，压电陶瓷机电性能的非线性和滞后特征开始出现，此时的机电性能明显偏离弱场性能。