一种硅酸钛钡压电晶体切型及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种硅酸钛钡压电晶体切型，所述的硅酸钛钡压电晶体切型为任意沿偏离Z轴θ角切割即可获得具有较高压电常数和线性的热膨胀系数的切型，记为(θ，ψ)，其中45°≤θ≤50°，‑180°≤ψ≤180°。该切型在室温到500℃范围内，线性热膨胀系数为8.0‑8.2ppm/℃，有效压电常数d

【技术实现步骤摘要】
一种硅酸钛钡压电晶体切型及其应用
本专利技术涉及一种硅酸钛钡压电晶体切型及其应用，属于压电晶体应用

技术介绍
由高温压电晶体材料研制的压电振动传感器、压力传感器、加速度传感器、换能器、谐振器等，在航空航天、核电系统、石油勘测、燃动机在线监测等领域有着重要应用。目前开发了多种高温压电晶体材料，但综合性能仍然存在一定的不足。铌酸锂晶体具有较高的纵向压电常数(d22＝21pC/N)和机电耦合系数(keff＝60％)，但该晶体材料在高温300℃时物理化学性质不稳定，电阻率显著降低，最高使用温度不超过600℃，高温稳定性差。硅酸镓镧晶体有较高压电常数(d11＝5～7pC/N)和较高的电阻率(104～105Ω·cm@600℃)，但晶体无序结构的存在使得该晶体在高温下损耗增大，压电性能稳定性变差。此外，硅酸镓镧系列晶体中Ga元素含量较高，成本较高，不利于后期大批量生产制备。稀土钙硼酸盐晶体是最近几年发展的高温压电晶体材料，该类晶体具有与硅酸镓镧系列晶体相近的有效压电常数(d33＝6～7pC/N)，较高的高温电阻率(～108Ω·cm@600℃)，然而受晶体对称性影响，该类晶体存在热释电效应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅酸钛钡压电晶体切型，对于四方晶系硅酸钛钡晶体，物理学坐标轴X、Y和Z轴分别平行于晶体学坐标轴a，b和c轴，晶体压电系数d33数值为正的方向为+Z轴，数值为负的方向为‑Z轴，确定出硅酸钛钡晶体的Z轴方向，所述的硅酸钛钡压电晶体切型为任意沿偏离Z轴θ角切割即可获得具有较高压电常数和线性的热膨胀系数的切型，记为(θ，ψ)，其中‑180°≤ψ≤180°。

【技术特征摘要】
1.一种硅酸钛钡压电晶体切型，对于四方晶系硅酸钛钡晶体，物理学坐标轴X、Y和Z轴分别平行于晶体学坐标轴a，b和c轴，晶体压电系数d33数值为正的方向为+Z轴，数值为负的方向为-Z轴，确定出硅酸钛钡晶体的Z轴方向，所述的硅酸钛钡压电晶体切型为任意沿偏离Z轴θ角切割即可获得具有较高压电常数和线性的热膨胀系数的切型，记为(θ，ψ)，其中-180°≤ψ≤180°。2.根据权利要求1所述的硅酸钛钡压电晶体切型，其特征在于，所述θ角为40°≤θ≤50°，晶体有效热膨胀系数α*33介于7.5～8.5ppm/℃之间，有效压电常数d*33>7.0pC/N。3.根据权利要求1所述的硅酸钛钡压电晶体切型，其特征在于，所述θ角为45°≤θ≤50°，晶体的有效热膨胀系数α*33介于8...

【专利技术属性】
技术研发人员：于法鹏，姜超，陈菲菲，程秀凤，张树君，赵显，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37