自由介電常數(shù)εT33(free permittivity)
電介質(zhì)在應(yīng)變?yōu)榱悖ɑ虺?shù))時(shí)的介電常數(shù),其單位為法拉/米。
相對(duì)介電常數(shù)εTr3(relative permittivity)
介電常數(shù)εT33與真空介電常數(shù)ε0之比值,εTr3=εT33/ε0,它是一個(gè)無因次的物理量。
介質(zhì)損耗(dielectric loss)
電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下,由于電極化弛豫過程和漏導(dǎo)等原因在電介質(zhì)內(nèi)所損耗的能量。
損耗角正切tgδ(tangent of loss angle)
理想電介質(zhì)在正弦交變電場(chǎng)作用下流過的電流比電壓相位超前90 0,但是在壓電陶瓷試樣中因有能量損耗,電流超前的相位角ψ小于900,它的余角δ(δ+ψ=900)稱為損耗角,它是一個(gè)無因次的物理量,人們通常用損耗角正切tgδ來表示介質(zhì)損耗的大小,它表示了電介質(zhì)的有功功率(損失功率)P與無功功率Q之比。即: 電學(xué)品質(zhì)因數(shù)Qe(electrical quality factor)
1947年,美國Roberts在BaTiO3陶瓷上,施加高壓進(jìn)行極化處理,獲得了壓電陶瓷的電壓性,隨后,日本積極開展利用BaTiO3壓電陶瓷制作超聲換能器、高頻換能器、壓力傳感器、濾波器、諧振器等各種壓電器件的應(yīng)用研究,這種研究一直進(jìn)行到50年中期。
1955年,美國B.Jaffe等人發(fā)現(xiàn)了比BaTiO3壓電性更優(yōu)越的PZT壓電陶瓷,促使壓電器件的應(yīng)用研究又大大地向前推進(jìn)了一大步。BaTiO3時(shí)難于實(shí)用化的一些用途,特別是壓電陶瓷濾波器和諧振器,隨著PZT的問世,而迅速地實(shí)用化,應(yīng)用聲表面波(SAW)的濾波器、延遲線和振蕩器等SAW器件,在七十年后期也取得了實(shí)化。
傳感器是一種廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的具有檢測(cè)功能的器件,被稱作“電五官[1],即通過摸擬人類五官的功能,對(duì)各種非電量進(jìn)行檢測(cè)。具有壓電效應(yīng)的壓電陶瓷成為制作傳感器的理想材料之一。人們熟悉的壓電傳感器有壓電加速度計(jì)、壓電陀螺、壓電壓力計(jì)、壓電流量計(jì)等[2]。隨著科技的進(jìn)步,誕生了許多新式傳感器,同時(shí)也提高了已有傳感器的性能。靈敏度是傳感器的一個(gè)重要指標(biāo).
