Какво е пиезоелектрическото свойство на ZNS?

Какво е пиезоелектрическото свойство на ZNS?

Като доставчик на ZNS често ме питат за различните имоти на това забележително съединение, а такова, което често предизвиква интереса на изследователите, инженерите и производителите, е неговата пиезоелектрическа собственост. В тази публикация в блога ще се задълбоча в това, което е пиезоелектрическото свойство на ZNS, нейното значение и как може да бъде използван в различни приложения.

Разбиране на пиезоелектричеството

Преди да се потопим в спецификата на ZNS, нека първо да разберем какво е пиезоелектричността. Пиезоелектричността е способността на определени материали да генерират електрически заряд в отговор на приложено механично напрежение, като налягане или вибрация. Обратно, тези материали също могат да се деформират, когато към тях се прилага електрическо поле. Тази уникална двупосочна връзка между механичната и електрическата енергия прави пиезоелектрическите материали изключително ценни в широк спектър от приложения.

Пиезоелектричност в Zns

Цинковият сулфид (ZNS) е съединение, което проявява пиезоелектрично поведение. ZNS съществува в две основни кристални структури: сфалерит (кубичен) и варцит (шестоъгълен) форми. Структурата на ZnS е тази, която показва пиезоелектрични свойства. Това е така, защото структурата на Вюрцит липсва център на симетрията. В не -центросиметричен кристал, когато се прилага механично напрежение, положителните и отрицателни центрове за зареждане в кристалната решетка се изместват един спрямо друг, създавайки електрически диполен момент и по този начин генерират електрически заряд върху повърхността на материала.

Пиезоелектричният ефект в ZNS е резултат от вътрешното подреждане на цинк и сярни атоми. Когато се прилага сила, атомите се изтласкват или изваждат от техните равновесни позиции. Асиметричният характер на структурата на Вюрцит означава, че това изместване на атомите води до нетно разделяне на положителни и отрицателни заряди, което води до разлика в електрическия потенциал в целия материал.

Измерване на пиезоелектрични свойства

За количествено определяне на пиезоелектричните свойства на Zns се използват няколко параметъра. Най -важните са коефициентът на пиезоелектрично щам ($ D_ {IJ} $) и коефициента на пиезоелектрично напрежение ($ G_ {IJ} $). Коефициентът на пиезоелектрично напрежение $ d_ {ij} $ описва количеството на щам (деформация), произведено за единица приложено електрическо поле, докато коефициентът на пиезоелектрично напрежение $ G_ {IJ} $ свързва електрическото поле, генерирано за единица приложено механично напрежение.

За Zns стойностите на тези коефициенти се влияят от фактори като кристална ориентация, температура и наличие на примеси. Висококачествените единични проби от кристал ZnS често се използват за точно измерване на тези коефициенти в лабораторни условия. Тези измервания са от решаващо значение за разбирането как ZN могат да бъдат оптимизирани за конкретни приложения.

Значение на пиезоелектричните Zns

Пиезоелектрическото свойство на ZNS отваря множество приложения. Едно от най -добре известните приложения е в сензорите. Пиезоелектричните ZNS сензори могат да се използват за откриване на механични вибрации, промени в налягането и дори ускорение. Например, в автомобилните приложения тези сензори могат да се използват за наблюдение на налягането в гумите. Когато налягането вътре в гумата се промени, механичното напрежение върху сензора ZnS се променя, което от своя страна генерира електрически сигнал, който може да бъде измерен и използван за предупреждение на водача.

В допълнение към сензорите, пиезоелектричните ZN могат да се използват и в задвижващите механизми. Задвижващите механизми са устройства, които преобразуват електрическата енергия в механично движение. Чрез прилагане на електрическо поле върху задвижването на Zns може да се направи да се деформира по контролиран начин. Това ги прави полезни в системите за прецизно позициониране, като тези, използвани при производството на полупроводници и оптични устройства.

Друга нововъзникваща зона на приложение е в реколтата от енергия. С нарастващото търсене на самостоятелно захранвани устройства пиезоелектрически материали като ZNS могат да се използват за преобразуване на атмосферната механична енергия, като вибрации от машини или човешко движение, в електрическа енергия. След това тази добита енергия може да се използва за захранване на малки електронни устройства, намалявайки нуждата от батерии.

Нашите ZNS продукти за пиезоелектрически приложения

Като доставчик на ZNS ние предлагаме висококачествени ZNS материали, които са подходящи за пиезоелектрически приложения. НашитеИнженерна пластмасова цинкова сулфидсе обработва внимателно, за да се осигури висока степен на чистота и желаната кристална структура. Ние разбираме значението на последователността и качеството на пиезоелектрическите приложения, а нашите производствени процеси са предназначени да отговарят на строгите изисквания на нашите клиенти.

Нашият екип от експерти също е на разположение, за да предостави техническа поддръжка и насоки за това как най -добре да използваме нашите продукти на ZNS в пиезоелектрически приложения. Независимо дали провеждате изследвания в лаборатория или търсите да интегрирате ZN в търговски продукт, можем да предложим ценна информация въз основа на нашия богат опит в тази област.

Свържете се с нас за обществени поръчки

Ако се интересувате да използвате нашите ZNS продукти за пиезоелектрически приложения или други приложения, ние ви насърчаваме да се свържете с нас. Ние се ангажираме да предоставяме най -добрите качествени продукти и услуги на нашите клиенти. Независимо дали се нуждаете от малко количество за изследователски цели или с голяма мащабна доставка за индустриално производство, ние можем да задоволим вашите нужди. Свържете се с нас, за да започнете дискусия за обществени поръчки и да проучите как нашите ZNS могат да отговарят на вашите специфични изисквания.

ЛИТЕРАТУРА

1. „Пиезоелектрически материали: принципи и приложения“ от Tr Shrout и SJ Zhang.
2. „Физика на полупроводникови устройства“ от SM Sze и Kwok K. Ng.
3. Изследователски доклади за пиезоелектричните свойства на ZNS, публикувани в научни списания като „Journal of Applied Physics“ и „Physical Review B“.