舆论摘要：双晶片用PZT-PZN-PNN系压电陶瓷资料的电本能和温度宁静性接洽

压电双晶片在微型板滞、微型呆板人和微遏制器中有着宏大的运用远景。按照双晶片用压电陶瓷是在较大的振荡位移的状况下处事的，所以，诉求其压电资料应具备高的压电常数d33和机电啮合系数kp及低的板滞品德因子Qm和低的介电耗费tanδ。因为Pb(Zr0.48Ti0.52)O3-Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-Pb(Ni1/3Nb2/3)O3（缩写为PZT-PZN-PNN）体制具备较好的压电本能和杰出的烧结个性，正文经过对这个体制举行PZT和PNN组分含量的变革、锆钛比的安排以及介入第六组元PMW等上面的接洽，普及了资料体制的压电本能和温度宁静性，赢得了不妨满意本质运用诉求的双晶片用压电陶瓷资料。开始，沿用保守固相法治备了各别PZT含量的PZT-PZN-PNN四元系压电陶瓷，跟着PZT含量从0.81到0.89的变革进程中，资料的相构造均为四方相且c/a比渐渐减少，表白资料的四方相渐渐巩固。同声，跟着PZT含量的减少，其谐振电阻Rf和带宽Δf渐渐减小，并向高频目标挪动。当PZT含量为0.83时，赢得了较优的压电本能： d33=477 pC/N, kP=0.71, Qm=98, tanδ=0.0070 和 εr=2228。其余，在-20°C 到+120°C温度变革进程中，跟着组分PZT含量的减少，资料的介电常数温度系数Δεr/εr25°C 渐渐减小，表白其温度宁静性渐渐巩固。其次，在PZT含量安排之后，对资料配方中PNN的含量举行了安排。跟着PNN含量的减少，资料相构造均为四方相构造，资料的c/a先增大，后减小。跟着PNN含量的减少，资料的机电啮合系数kp和压电常数d33先增大后减小，在y=0.36处获得最大值。资料的Qm跟着PNN含量的减少而减小。资料在PNN含量为0.36时赢得较优的压电本能：d33=527pC/N，kP=0.78，Qm=122，tan δ=0.0060 和 εr =2465。此时，资料的谐振频次温度系数Δfr/fr25°C在120°C 时仅为1.50%，归纳商量频次温度宁静性和压电本能，采用PNN摩尔含量为0.36，动作下一步接洽的普通。随后，对资料体制的本能随Zr/Ti比变革的顺序举行了接洽。接洽创造：在Zr/Ti比从0.720到1.041变革的进程中，资料相构造均为四方相。当Zr/Ti比逼近于1.041时，资料的c/a逼近于1，表露此时资料近坐落相界邻近偏三方相的地区。资料在Zr/Ti比为0.985时赢得了本能较佳的资料构成：0.83Pb(Zr0.496Ti0.504)O3-0.17{0.64Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.36Pb(Ni1/3Nb2/3)O3}+0.3wt%CeO2 +0.1wt%MnO2。其压电本能辨别为：d33=552 pC/N，kP=0.77，Qm=70，tan δ=0.0150 和 εr=2659。当Zr/Ti =0.985时，资料的Δfr/fr25°C在120°C 时仅为1.03%，表白此时资料配方具备较好的频次温度宁静性。结果，为进一步普及资料的压电本能和温度宁静性，在资料体制中增添了第六组元PMW，在 PMW的增添量z=1.60mol%时，赢得了一个电本能和温度宁静性较优的压电陶瓷资料配方体制：0.83Pb(Zr0.480Ti0.520)O3–0.17{0.64Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.36Pb(Ni1/3Nb2/3)O3}+1.60mol% Pb(Mg1/2W1/2)O3 +0.3wt%CeO2+0.1wt%MnO2。其压电本能辨别为：d33=565pC/N, kP =0.78, Qm =89, tan δ=0.0066 和 εr=2523。同声，资料的频次温度宁静性到达极小值：当尝试温度为120°C 时，资料的Δfr/fr25°C在120°C 时仅为-0.32%，此资料本能不妨满意双晶片对压电资料本能的诉求。