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多層壓電陶瓷由數層壓電材料組成,與內部電極交錯排列。內部電極相繼定位為正極和負極,所有正電極都連接到組件一側的一個(gè)外部電極。負極連接在組件的另一側。與單層壓電陶瓷相比,多層壓電陶瓷的很大優(yōu)勢在于,在實(shí)現與單層壓電陶瓷相同的位移時(shí),可以減少施加的電壓。單層壓電陶瓷的位移等于壓電常數 d33 乘以電壓,多層壓電陶瓷的位移等于壓電常數 d33 乘以電壓乘以層數。
掃描隧道顯微鏡(STEM)使用了壓電陶瓷技術(shù),掃描隧道顯微鏡要控制針尖在樣品表面進(jìn)行高精度的掃描,用普通機械的控制是很難達到這一要求的。壓電陶瓷材料能以簡(jiǎn)單的方式將 1mV-1000V 的電壓信號轉換成十幾分之一納米到幾微米的位移。
多層壓電陶瓷器件品質(zhì)要求較高,其內部多層結構需要使用掃描電鏡(SEM)觀(guān)察,例如每一層陶瓷是否有缺陷,多層陶瓷的厚度是否均勻,作為電極的銀層是否覆蓋均勻,這些結構影響著(zhù)器件的使用壽命。
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