Ferroelectric Domain Controlled Piezoelectric Ceramics and Their Devices for Environmental Friendly Materials

环保材料铁电畴控制压电陶瓷及其器件

• 批准号: 21560340
• 负责人: OGAWA Toshio
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Shizuoka Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21560340/
• 关键词: 圧電セラミックス; 超音波速度; ヤング率; ポアソン比; 高周波超音波厚さ計; 非鉛系圧電材料; 鉛系圧電材料; DC分極; 縦波速度; 横波速度; ドメイン配向; 電気機械結合係数; 非鉛系圧電セラミックス; PZT系圧電セラミックス; 高圧電性; 縦波音速; 横波音速; 電気・電子材料; 誘電体物性; セラミックス; 先端機能デバイス; 環境対応; 弾性波速度; 非鉛系; ニオブ酸アルカリ; ドメイン; 分極電界依存

Material research and development on piezoelectric ceramics was proposed from viewpoints of relationships between piezoelectricity and elastic constants such as Young's modulus and Poisson's ratio. We developed a method to be convenient to measure acoustic wave velocities by an ultrasonic thickness gauge with high-frequency. From the relationships between kp (planar coupling factor of disk) vs longitudinal and transverse wave velocities, Young's modulus and Poisson's ratio, the kp lineally increased with decreasing Young's modulus and with increasing Poisson's ratio. It was clarified that higher kp values can be realized in lower Young's modulus, higher Poisson's ratio and lower bulk density for lead-free ceramics. Furthermore, the candidates of lead-free ceramic compositions with higher piezoelectricity were proposed. The measurement of sound velocities was an effective method for researching and developing piezoelectric materials.

从压电性与杨氏模量、泊松比等弹性常数之间的关系的角度出发，提出了压电陶瓷材料的研究与开发。我们开发了一种利用高频超声波测厚仪方便测量声波速度的方法。从kp（圆盘平面耦合因子）与纵横波速度、杨氏模量和泊松比之间的关系来看，kp随着杨氏模量的减小和泊松比的增大而线性增大。研究表明，无铅陶瓷可以在较低的杨氏模量、较高的泊松比和较低的堆积密度下实现较高的 kp 值。此外，还提出了具有更高压电性的无铅陶瓷组合物的候选材料。声速测量是研究和开发压电材料的有效方法。

项目成果

チタン酸バリウム系圧電セラミックスでの超音波伝搬速度・弾性定数の焼成温度依存

钛酸钡基压电陶瓷中超声传播速度和弹性常数的烧成温度依赖性

• 发表时间: 2013
• 作者: 小川敏夫;池谷泰輝,石津洋太,金原広太
• 通讯作者: 池谷泰輝,石津洋太,金原広太

Evaluation of DC Poling Processes in Piezoelectric Ceramics by Measuring Acoustic Wave Velocities

通过测量声波速度评估压电陶瓷的直流极化过程

• 发表时间: 2013
• 作者: T. Ogawa;K. Ishii;T. Matsumoto and T. Nishina
• 通讯作者: T. Matsumoto and T. Nishina

PZTユニモルフの共振現象を利用した圧電エナジーハーベスト

利用 PZT 单压电晶片的共振现象进行压电能量收集

• 发表时间: 2013
• 作者: T. Ogawa;K. Ishii;T. Matsumoto and T. Nishina;T. Ogawa and T. Ikegaya;T. Ogawa and H. Akaishi;T. Ogawa;小川敏夫,杉澤良輔,櫻田裕太,青嶋紘史,疋田賢史,赤石啓
• 通讯作者: 小川敏夫,杉澤良輔,櫻田裕太,青嶋紘史,疋田賢史,赤石啓

Bi(Fe_<0.5>Ti_<0.5>)O_3添加チタン酸アルカリビスマス系圧電セラミックスの分極電界依存とP-Eヒステリシス曲線

添加Bi(Fe_<0.5>Ti_<0.5>)O_3碱金属钛酸铋基压电陶瓷的极化电场依赖性及P-E磁滞曲线

• 发表时间: 2010
• 作者: 仁科孝之;小川敏夫;古川正仁;塚田岳夫
• 通讯作者: 塚田岳夫

Giant K_<31> Relaxor Single Crystal Plates and Their Applications

巨型K_<31>弛豫单晶板及其应用

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Ogawa;T.Nishina;M. Furukawa;T.Tsukada;T. Ogawa
• 通讯作者: T. Ogawa