压电效应及压电材料的应用

压电效应是指当材料受到外力 (比如: 压 力) 作用时, 其表面会产生电荷; 或在受到电场作用下, 会发生形变的现象。 它的英文是 piezoele-ctricity, 源于古希腊语 piezein/piezo 和 electricity,即: “压”而生“电”。具有压电效应的材料统称为压电材料。当然, 这里需要指出的是, 由于电致伸缩效应的存在, 电介质材料在电场作用下均可发生形变。但是, 压电效应与电致伸缩效应的区别在于: 

1) 电致伸缩效应所产生的应变与电场的二次方成正比, 而压电效应所产生的应变与电场一次方成正比;

2) 仅具有电致伸缩效应而不具有压电效应的电介质材料, 在应力的作用下不能产生极化强度和电荷。

压电材料是现代科学技术中*的关键材料, 它被广泛应用于医疗超声成像、水声声呐、无损检测仪、各类传感器 (如加速度计) 等器件中。这些器件的优劣与其所使用的压电材料息息相关。因而, 获得具有高的压电材料成为了科学家们研究的重要目标。