2010-02-01
org.kosen.entty.User@5710dc46
박희우(phw10111)
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투명전도성 산화물중에 ZnO는
큰 압전상수를 가진다고 하는데
여기서 말하는 압전상수가 무엇이며
압전의 뜻이 무엇인지 정확히 알고싶습니다.
- 압전상수
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답변 2
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답변
이상후님의 답변
2010-02-01- 2
>투명전도성 산화물중에 ZnO는 > >큰 압전상수를 가진다고 하는데 > >여기서 말하는 압전상수가 무엇이며 > >압전의 뜻이 무엇인지 정확히 알고싶습니다. Ceramic에 대한 예를 들어 설명하면, piezoelectric ceramic(압전 세라믹)이 비등방성인 이유로, 물리적 상수들이 가해진 mechanical 또는 전기장의 방향과 가해진 force에 수직인 방향과 관련되게 됩니다. 결과적으로 각 상수들가 일반적으로 탄력성에 대한 stress나 strain같은 관련된 양의 방향을 나타내는 두개의 아래첨자를 갖게 됩니다. positive polarization의 방향이 대개 X, Y, 및 Z axes의 삼각 시스템의 z-axis와 일치하도록 만들어 집니다. X, Y, 또는 Z의 방향이 각각 아래첨자 1, 2 또는 3으로 표현되어 집니다. 이러한 축들중의 하나에 대한 shear가 아래첨자 4,5 또는 6으로 각각 표현되어 집니다. Piezoelectric charge constant는 d, piezoelectric voltage constant는 g 그리고 permittivity는 e로 나타내는데 모두 temperature dependent factors입니다. 참고로 더 자세히 설명된 사이트 소개해 드립니다. -
답변
안길홍님의 답변
2010-02-01- 0
압전체는 유전체중에서의 한가지 입니다.유전체는 전자분극,쌍극자분극,이온분극,계면분극현상이 일어나는데,특히 대칭성이 낮은 고유전체에서는 압력이나 장력과 같은 응력을 가하였을 때 분극을 일으키는 세라믹종류를 압전체라고 합니다. 이의 종류는 로셸염,Pb(ZrTi)Ox등이 있습니다. 압전상수는 기계적 에너지(응력과 스트레인)와 전기적에너지(전장 과 전기변위)간의 함수로 이루어 집니다(이의 관계식은 생략하겠습니다). 이는 전기 기계 결합 계수(electromechanical coupling coefficient)로써 전기적 에너지와 기계적 에너지의 변환효율을 나타내는 상수 입니다. ZnO는 유전율은 낮으나 금속과잉형인 비화학양론(non-stoichiometric)물질로써 전기 기계 결합 계수가 크기 때문에 압전재료로 사용될 수 있습니다.ZnO를 압전재료로 사용하기 위하여서는 반드시 c축 배향이 필요한데,일반적인 소결로써는 불가능하고 PVD에 의하여 박막을 형성 시켜야만 가능합니다. 이러한 성질을 이용하여 표면파 필터(200MHz이하)용으로 사용되고 있습니다. 참고사항: 강유전체의 유전율을 ε,굴절률을 n이라고 하였을 때 분극P 및 전장 E와의 관계는 ε=1+4π(P/E)로 나타내어 집니다.압전 세라믹에서는 이에 의하여 기계적 에너지 의 응력 T 및 스트레인 S와 전기에너지 전장E 및 전기 변위 D간에는 다음의 관계가 있습니다. S=SeT+dE, D=dT+εTE의 관계가 있습니다.여기에서 스트레인 Se는 E가 일정할 때 영률의 역수이고,εT는 온도T가 일전할 때의 유전율, d는 압전상수로서 T가 0일때 전장에 의해 생기는 스트레인이 됩니다.여기에서 전기 기계 결합계수 Kp는 다음과 같이 정의 됩니다. Kp=(d^2/SeεT)^1/2보통 Kp가 최대치로 되는 것은 전이점 부근에서 최대를 나타내고 있습니다.