PMN-PT кристалл — технические свойства и характеристики

I. Основная информация

• Упрощённая химическая формула: PMN-PT
• Материал подложки: искусственно выращенные кристаллы ниобата магния и титаната свинца (состав материала: 100% ниобат магния и титанат свинца)
• Размеры изделия: 10 мм × 10 мм × 0,5 мм; ориентация: 001
• Односторонняя полировка, без покрытия
• Области применения: широко используется в пьезоэлектрических датчиках
• Пример изображения продукта (бесцветный, прозрачный, без покрытия) представлен ниже:

II. Описание продукта

Ниобат магния и титанат свинца представляют собой кристаллы, изготовленные из ниобата магния и титаната свинца. Кристаллы с упрощённой химической формулой PMN-PT являются релаксорными сегнетоэлектрическими монокристаллами с перовскитной структурой. Этот кристалл обладает высокими электрическими, электромеханическими и диэлектрическими свойствами.

Кристаллы ниобата магния и титаната свинца обычно выращиваются методом расплава (flux method) или методом Бриджмена, путем синтеза и выращивания монокристаллов из сырья, такого как оксид свинца, оксид магния, пентоксид ниобия и диоксид титана при высокой температуре. После роста кристалла выполняются ориентация, резка, шлифовка и полировка, чтобы получить подложку, соответствующую требованиям датчиков.

III. Физические и химические свойства

Физические и химические свойства кристаллов ниобата магния и титаната свинца
Название кристалла	Кристаллы ниобата магния и титаната свинца
Кристаллическая структура	Титан-кальциевая минералогическая структура (псевдокубическая/ромбоэдрическая)
Температура Кюри	80–150 ℃
Плотность	8.1 г/см³
Твёрдость по Моосу	5–6
Пьезоэлектрический коэффициент d33	1600–2200 pC/N
Коэффициент электромеханической связи k33	>0.90
Диэлектрическая проницаемость	4000–6000
Потери tanδ (%)	<0.9
Коэффициент Пуассона	0.32
Модуль упругости (S33E)	50 (10^-12 m2/N)
Модуль упругости (S33D)	8.1 (10^-12 m2/N)
Паразитное поле (Kv/cm)	2.5

IV. Принцип работы

Кристаллы ниобата магния и титаната свинца обладают высокими пьезоэлектрическими свойствами и эффективностью электромеханического преобразования, а также чувствительны к механическим напряжениям и деформациям. Как релаксорные сегнетоэлектрические монокристаллы, они поляризуются и деформируются под воздействием электрического поля или механического напряжения, преобразуя механическую энергию в электрическую (прямой пьезоэффект) или электрическую энергию в механические колебания (обратный пьезоэффект). На основе этого свойства подложки PMN-PT используются для изготовления пьезоэлектрических датчиков, применяемых для измерения давления, вибрации и звуковых волн и преобразования их в электрические сигналы.

V. Производственный процесс

(1) Синтез сырья и выращивание кристаллов: оксид свинца, оксид магния, пентоксид ниобия и диоксид титана используются как сырьё для выращивания монокристаллов PMN-PT методом расплава или методом Бриджмена.
(2) Ориентация и резка кристалла: ориентация с помощью рентгеновских лучей и резка по заданному направлению.
(3) Прецизионная обработка: шлифовка и фрезеровка до требуемой толщины и плоскостности.
(4) Полировка и очистка: двусторонняя полировка и удаление загрязнений.
(5) Контроль качества: проверка размеров, ориентации и пьезоэлектрических характеристик.

VI. Области применения

Подложки кристаллов PMN-PT благодаря своим пьезоэлектрическим свойствам широко используются для производства высокоэффективных пьезоэлектрических датчиков и преобразователей, применяемых в медицинской ультразвуковой визуализации, неразрушающем контроле и системах управления перемещением.

Tags: PMN-PT, Технический паспорт кристалла PMN-PT с подробными физическими

---