Luận Án Tiến Sĩ Chế Tạo Và Nghiên Cứu Các Tính Chất Vật Lý Của Vật Liệu Áp Điện Tổ Hợp PZT - Polyme

Như chúng ta đã biết, biến tử âm có chức năng chuyển đổi năng lượng cơ học của sóng âm thanh thành năng lượng điện (thiết bị thu sóng) hoặc chuyển đổi năng lượng điện thành sóng âm (thiết bị phát sóng). Hiện nay, các đầu dò thủy âm chủ yếu sử dụng gốm áp điện trên cơ sở gốm PZT, do chúng có tổn hao thấp, hệ số áp điện lớn. Các tính chất hấp dẫn của gốm PZT và vật liệu đơn tinh thể PZT đã được các nhà khoa học nghiên cứu chế tạo. Điều này hy vọng sẽ tạo nên một thế hệ vật liệu áp điện có thể sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực chế tạo đầu dò [91].
Trong nghiên cứu vật liệu áp điện thì đơn tinh thể trên cơ sở chì bắt đầu nhận được sự chú ý vào năm 1982, khi Kuwata cùng các đồng nghiệp công bố chế tạo thành công vật liệu áp điện có hệ số liên kết điện cơ siêu cao (> 0,9) là đơn tinh thể dung dịch rắn chì kẽm niobate (PZN) và titanate chì (PT). Các đầu dò siêu âm dựa trên đơn tinh thể PZN-PT đã được ứng dụng bởi hãng Toshiba. Một loại đơn tinh thể áp điện quan trọng khác được sử dụng trong công nghiệp chế tạo các bộ cảm biến là vật liệu chuyển pha nhòe chì magiê niobate (PMN) và PT do Đại học bang Pennsylvania phát minh năm 1990, trong đó công bố báo cáo tổng hợp về các tính chất điện môi và áp điện của PZN-PT và PMN-PT đơn tinh thể theo các mặt cắt khác nhau. Người ta đã chỉ ra rằng hệ số áp điện (d33) của các đơn tinh thể có thể cao hơn một vài lần so với gốm PZT, hệ số liên kết điện cơ dọc đạt tới 0,92; trong khi đó gốm PZT cao nhất chỉ đạt 0,77. Do có độ nhạy cao và băng thông rộng, nên các vật liệu đơn tinh thể loại này đã trở thành tâm điểm của rất nhiều nghiên cứu nhằm thay thế gốm PZT truyền thống trong lĩnh vực chế tạo đầu dò thủy âm. Tuy nhiên, đến nay chúng ta vẫn chưa chế tạo được đơn tinh thể PZT có kích thước lớn do chi phí cao, đòi hỏi công nghệ hiện đại, cho nên gốm PZT vẫn giữ vai trò thống trị trong công nghiệp chế tạo vật liệu áp điện [37].

• Luận án tiến sĩ vật lý
• Chuyên ngành vật lý chất rắn
• Mã số : 9440104
• Tác giả: Đỗ Phương Anh
• Hướng dẫn: TS. Trương Văn Chương, PGS. TS. Võ Thanh Tùng
• 160 Trang
• File PDF-TRUE
• Trường ĐH Khoa Học Huế 2020

Link download
https://nitro.download/view/3F753566B2E1601
https://drive.google.com/drive/folders/1yLBzZ1rSQoNjmWeJTM6cEZ3WGQHg04L1