研究目的
开发一种快速机电方法以确定[011]取向射频声表面波滤波器圆盘的晶体学取向,并估算压电电荷常数d31和d32。
研究成果
该论文展示了一种新的机电方法,用于确定[011]极化射频声表面波滤波器圆盘的晶体学方向,并估算压电电荷常数d31和d32。该方法快速、成本低廉,且其结果与同步辐射X射线衍射的结果具有良好的一致性。
研究不足
由于圆盘样品在压缩载荷下应力分布不均匀,该方法会使压电电荷常数低估25%??刹馐栽才痰淖钚『穸仁且桓鍪导士剂恳蛩?,而聚合物夹具3D打印有限分辨率导致的载荷偏心则是另一个实际考量因素。
1:实验设计与方法选择:
该方法通过将圆盘以不同角度θ定向,在每个角度施加已知的压缩边界力,并记录圆片的开路电压。
2:样品选择与数据来源:
使用直径为6.35毫米、厚度为0.5毫米的Mn-PMN-PZ-PT RFSC圆片。
3:35毫米、厚度为5毫米的Mn-PMN-PZ-PT RFSC圆片。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:包括用于施加边界载荷的夹具、数字显微镜(Dino-lite Premier AM7013MTZ)、力头(IACAS ZJ-6B)、力传感器(PCB 208C01)、示波器(Tektronix TDS 220)和探头(P6015A)。
4:1)、示波器(Tektronix TDS 220)和探头(P6015A)。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:在每个角度θ下,沿圆片上下四分之一边界施加约0.42牛顿、频率为110赫兹的压缩载荷。
5:42牛顿、频率为110赫兹的压缩载荷。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:采用粒子群优化算法拟合测量的圆片电压与角度θ的关系,以确定圆片的晶体学方向和电荷常数。
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oscilloscope
TDS 220
Tektronix
Measuring the open-circuit disk output voltage.
-
probe
P6015A
Tektronix
Used with the oscilloscope to measure the open-circuit disk output voltage.
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digital microscope
AM7013MTZ
Dino-lite Premier
Recording the angle θ from which the angle between the red-dot to the vertical can be determined.
-
force head
ZJ-6B
IACAS
Applying the compressive force to the disk.
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load cell
208C01
PCB
Measuring the force applied to the disk.
-
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