在各种精密陶瓷中,以电子陶瓷的应用样,市场也大,由於其优异的特性,且具有一些特殊的性能,如压电性、焦电性等,使它在电子工业上占有一个非常重要的地位,其特性分述如下:
3.特殊的物理性质(a).电性方面:部份的电子陶瓷具有压电性(piezoelectricity),焦电性(pyroelectricity),铁电性(ferroelectricity)等特殊性质,所谓压电性是在材料上加压後,产生电流的效应,反之亦然;焦电性则是加温後产生电流,铁电性会在移去电场後,存在自发的极化量,这些特殊的物性使得电子陶瓷得以制作许多特殊用途的元件。60年代以来发现了同时具有半导体特性和压电特性的晶体,如硫化锌、氧化锌、硫化钙等。
(b).
光学方面:现今的陶瓷不但可以透光,而且具有许多意想不到的特性,如光的倍频效应,可以将入射光的频率加倍,也可利用III-V族化合物制造雷射。
换能器是一种能量转换器件,其性能描述和评价需要许多参数. 换能器的特性参数包括共振频率、频带宽度、机电耦合系数、电声效率、机械品质因数、阻抗特性、频率特性、指向性、发射及接收灵敏度等等. 不同用途的换能器对性能参数的要求不同,例如,对于发射型换能器,要求换能器有大的输出功率和高的能量转换效率;而对于接收型换能器,则要求宽的频带和高的灵敏度及分辨率等. 因此,在换能器的具体设计过程中,必须根据具体的应用,对换能器的有关参数进行合理的设计.超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。与Co稍有不同,Mn掺杂使Qm提高,也改善了压电性能,这可能是由于陶瓷致密度的改善和Mn元素本身的多价态特性。超声波是一种振动频 率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中,它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、、生物医学等方面以超声波作为检测手段,必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声换能器,或者超声探头。