壓電材料的分類及介紹

    壓電材料的種類甚多，概括起來，可按如下進行分類：

    壓電單晶體(ti) 除天然石英之外，還有人工研製的許多種類，如磷酸二氫氨（ADP），磷酸二氫鉀（KDP）等，但由於(yu) 它們(men) 的存在某種缺陷，隨著人造石英的大量生產(chan) 和壓電陶瓷的提高，這些晶體(ti) 大多已基本不用。

    壓電薄膜如氧化鋅和氮化鋁等是當今微波器件的關(guan) 鍵材料。

    但應用重要和用量大的壓電材料仍然是石英和各類多晶壓電陶瓷。與(yu) 其它壓電體(ti) 相比，壓電陶瓷具有一係列優(you) 點，如易於(yu) 製造，可成批量生產(chan) ，成本低，不受尺寸和形狀的限製，可在任一方向極化，可通過調節組分改變材料的，而且耐熱、耐濕和化學穩定性好等。

    早發現有壓電性的陶瓷是BaTiO₃，當今還廣泛應用的Pb(Zr,Ti)O₃(PZT)二元係壓電陶瓷具有BaTO₃壓電陶瓷不可媲美的壓電性。在二元係PZT組成中加入Pb（Mg_1/3Nb_2/3）O₃後製成三元係透明壓電陶瓷PCM（PCM是鬆下電器公司的商品名稱）其與(yu) PZT中加入Pb（Mn_1/3Sb_2/3）O₃(縮寫(xie) PMS)後製成PMS壓電陶瓷，PMS壓電陶瓷改變了PZT陶瓷Q_m高但K_p低的規律。用La置換一部分Pb的Pb_1-xLa_x（Zr_yti_{1-y）1-(x/4)}O₃組成的陶瓷是PLZT陶瓷，是一種很有價(jia) 值的電子材料，其薄片具有電控可變雙折射，電控可變光散射等特性，可用作光閥、光電調製器和光記憶元件。PZT、PCM、PMS等壓電陶瓷均含有大量的Pb，製造過程會(hui) 汙染環境，外積極開展K_1-xNa_xNbO_3，SrBi₄Ti₄O₁₆等無Pb壓電陶瓷的研究。

    近20年來，壓電陶瓷的應用領域不斷擴大，不同的壓電器件對壓電陶瓷的提出了特定的要求。為(wei) 了達到設計各類壓電器件對壓電的不同要求，材料研究人員在單元係、二元係、三元係、四元係壓電陶瓷的基礎上廣泛地研究了組成和添加劑，有的研究單位幾乎把化學元素周期表中可以組合的元素都進行了組合試驗。當前，各種壓電陶瓷已能滿足設計壓電器件的一般要求，但隨著應用領域的擴展，越來越要求高的壓電陶瓷。20世紀末期，適用於(yu) 高頻範圍的鈦酸鉛係和铌酸鹽係等壓電陶瓷引起材料研究者的高度重視，它們(men) 可廣泛用於(yu) 無損檢測、醫療診斷、水聽器和各種形式的傳(chuan) 感器。