تعریف مواد پیزوالکتریک در الکترونیک

تعریف مواد پیزوالکتریک در الکترونیک:
مواد پیزوالکتریک موادی هستند که به واسطه فشار مکانیکی، می توانند الکتریسیته تولید کنند.

همچنین، هنگامی که اختلاف پتانسیل الکتریکی (الکتریسیته) به آن ها اعمال می شود، این مواد تغییر شکل می دهند. تمام مواد پیزوالکتریک نارسانا هستند و می توان آن ها را به دو گروه بلورها و سرامیک ها تفکیک کرد.

تیتانات زیرکونات سرب (PZT)، تیتانات باریم و نیوبات لیتیم نمونه هایی از مواد پیزوالکتریک هستند. این مواد مصنوعی، اثر چشمگیرتری نسبت به کوارتز و سایر مواد پیزوالکتریک طبیعی دارند.

تیتانات زیرکونات سرب در مقایسه با کوارتز (نخستین ماده پیزوالکتریک شناخته شده) اختلاف پتانسیل بیشتری را به ازای همان مقدار فشار مکانیکی اعمال شده، تولید می کند. همچنین، اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی به PZT تحرک بیشتری را فراهم می سازد.

تیتانات زیرکونات سرب در سال 1952 توسط مؤسسه فناوری توکیو (Tokyo Institute of Technology) تولید شد.

این ماده از دو عنصر شیمیایی سرب و زیرکونیوم و یک ترکیب شیمیایی به نام تیتانات در دماهای بالا ساخته و تولید می شود و فرمول شیمیایی آن به صورت (Pb[Zr(x)Ti(1-x)]O3) است.

معمولاً برای ساخت مبدل های فراصوت، خازن های سرامیکی و سایر سنسورها و محرک ها از PZT استفاده می شود.

تیتانات باریم یک ماده سرامیکی فِروالکتریک (Ferroelectric) است که ویژگی های یک ماده پیزوالکتریک را دارد.

به همین دلیل، نسبت به اکثر مواد پیزوالکتریک، بیشتر مورد استفاده قرار گرفته است. فرمول شیمیایی این ماده BaTiO3 است و در سال 1941 در طول جنگ جهانی دوم کشف شد.

نیوبات لیتیم نیز همانند تیتانات باریم یک ماده سرامیکی فروالکتریک است که خواص مواد پیزوالکتریک را دارد. این ماده ترکیبی از اکسیژن، لیتیم و نیوبیوم است (LiNbO3).