Piezoelektriska ämnen är dielektrika där den piezoelektriska effekten observeras , det vill säga de som antingen kan inducera en elektrisk laddning på sin yta under inverkan av deformation (direkt piezoelektrisk effekt), eller deformeras under påverkan av ett externt elektriskt fält (omvänd piezoelektrisk effekt ). Båda effekterna upptäcktes av bröderna Jacques och Pierre Curie 1880-1881. [ett]
Piezoelektrik används ofta i modern teknik som ett trycksensorelement . Det finns piezoelektriska sprängkapslar , ljudkällor med enorm kraft, miniatyrtransformatorer , kvartsresonatorer för mycket stabila frekvensgeneratorer , piezokeramiska filter, ultraljudsfördröjningslinjer , etc. Förutom kristallin kvarts , polariserad piezokeramik gjord av polykristallina , t.ex. z - ferroelektriska , blytitanat .
Således kan piezoelektrik delas in i:
I vardagen kan den piezoelektriska effekten observeras, till exempel i en tändare , där en gnista genereras genom att trycka på en piezoelektrisk platta, såväl som i medicinsk diagnostik med ultraljud, som använder en piezoelektrisk källa och en ultraljudsgivare. Ett avancerat användningsområde för piezoelektrik är scanning probe microscopy (SPM). Avsökningselement i sondmikroskop är gjorda av piezoelektrik, som flyttar sonden i provets plan med en noggrannhet på 0,01 Å . De vanligaste i den är rörformiga piezoelektriska element. De gör det möjligt att erhålla tillräckligt stora förskjutningar av föremål vid relativt låga styrspänningar. De är ihåliga tunnväggiga cylindrar gjorda av piezoelektriska material. Anslutningen av tre sådana rör till en enda nod gör att du kan organisera rörelsen av sonden i tre ortogonala riktningar, ett sådant skanningselement kallas ett stativ.
År 1964 föreslog Yu. V. Gulyaev och V. I. Pustovoit en skiktad "piezoelektrisk -halvledare "-struktur som den grundläggande designen av akustoelelektroniska enheter som använder akustiska ytvågor .
Material i fast tillstånd: piezoelektrik, piezohalvledare och komplexa skiktade media kallas kontinuummedia för funktionell elektronik . Valet av kontinuummedia bestäms av arten av de använda dynamiska inhomogeniteterna [2] .