Реферати українською » Физика » Пьезоэлектрический ефект, використання у науці й техніці


Реферат Пьезоэлектрический ефект, використання у науці й техніці

Запровадження.

 

Пьезоэлектрический ефект (п'єзоефект) у тому, що з механічних деформації деяких кристалів в певних напрямах з їхньої гранях з'являються електричні заряди протилежних знаків. Пьезоэффект зокрема у кварці, турмалине, сегнетовой солі, титанате барію, цинкової обманку та інших речовинах. Пьезоэлектрический ефект в кварці відбувається вздовж електричних осей X1, X2, X3 кристала, перпендикулярних для її оптичної осі Z. Звернення напрями деформації кристала змінює знаки зарядів на поверхнях на протилежні. Зворотний п'єзоелектричний ефект залежить від зміні лінійних розмірів деяких кристалів під впливом електричного поля. Зміна напрями електричного поля викликає характер деформацій на протилежний. Цей ефект має значення щоб одержати ультразвуку (див. Пьезоэлектрические випромінювачі).

 

Пьезоэлектрики - це такі кристали, де під впливом однорідної деформації виникають дипольный момент, отже, і електричне полі, пропорційні деформації. Наявність п'єзоелектричних властивостей був із симетрією кристала.

Пьезоэлектрический ефект.

 

Пьезоэлектрический ефект існує у цілий ряд напівпровідників - CdS, Zn0, GaAs, InSb, Матеріали й ін. Більшість дослідів, особливо першому етапі, провели на CdS - цей напівпровідник є досить сильним пьезоэлектриком й те водночас фотопроводником (т. е. змінює свою проведи мость при висвітленні). Тож у ньому, як говорилося, легко можна відокремлювати електронні ефекти.

Якщо пьезоэлектрике поширюється звук, т. е. хвиля деформації, вона супроводжується електричними полями, з просторової і вре менной періодичністю звуковий хвилі. Ці поля подовжні, т. е. паралельні напрямку поширення звуку. Можна сміливо сказати, що у пьезоэлектриках всяка звукова хвиля супроводжується хвилею подовжнього електричного поля (його називатимемо пьезоэлектрическим полем). Як оцінки напруженості цих полів можна навести таку цифру: для розповсюдження звуку у тому сильному пьезоэлектрике, як CdS, при щільності потоку звуковий енергії P.S порядку 1 Вт/см2 амплітуда напруженості змінного поля може становити кілька сотень вольт на сантиметр.

З'ясуємо де тепер, як п'єзоелектричний ефект розповсюдження звуку в пьезодиэлектриках. Нехай подовжній чи поперечний звук поширюється в пьезодиэлектрике вздовж осі симетрії кристала, яку назвемо віссю ОХ. Деформація у такому хвилі характеризується величиною du/dx, де и{х) - усунення точки кристала в звуковий хвилі. У непьезоэлектрическом кристалі за такої деформації віз никает пружне напруга.

Хіба буде прийняти із електронами в полупроводнике? Вони перерозподіляться у просторі, прагнучи стекти з потенційних «горбів» і заповнити потенційні «ями». У цьому зменшиться початковий потенціал (

Схожі реферати:

Навігація