ZNSの圧電特性は何ですか？
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ZNSの圧電特性は何ですか？
ZNSのサプライヤーとして、私はこの顕著な化合物のさまざまな特性についてよく尋ねられます。研究者、エンジニア、メーカーの関心をしばしばピークするものは、その圧電特性です。このブログ投稿では、ZNSの圧電特性、その重要性、およびさまざまなアプリケーションでどのように活用できるかを掘り下げます。
圧電性の理解
ZNSの詳細に飛び込む前に、まず圧電性が何であるかを理解しましょう。圧電性とは、圧力や振動などの適用された機械的応力に応じて、特定の材料が電荷を生成する能力です。逆に、これらの材料は、電界がそれらに適用されると変形する可能性があります。機械エネルギーと電気エネルギーの間のこのユニークな2つの方法は、幅広い用途で圧電材料を非常に価値があります。
ZNSの圧電性
硫化亜鉛（ZNS）は、圧電挙動を示す化合物です。 ZNSは、2つの主要な結晶構造に存在します：スパライト（キュービック）とウルツェ（六角形）形態。 ZNSのWurtzite構造は、圧電特性を示すものです。これは、Wurtzite構造に対称性の中心がないためです。非中央対称結晶では、機械的応力が適用されると、結晶格子内の正と負電荷の中心が互いに比較的変位し、電気双極子モーメントを作成し、材料の表面に電荷を生成します。
ZNSの圧電効果は、亜鉛と硫黄原子の内部配置の結果です。力が適用されると、原子は平衡位置から押し込まれるか、引き出されます。 Wurtzite構造の非対称性は、この原子の変位が正と負の電荷の正味分離につながり、材料全体の電位差を生み出すことを意味します。
圧電特性の測定
ZNSの圧電特性を定量化するために、いくつかのパラメーターが使用されます。最も重要なのは、圧電ひずみ係数（$ d_ {ij} $）と圧電応力係数（$ g_ {ij} $）です。圧電ひずみ係数$ d_ {ij} $は、印加電界の単位あたりの生成されたひずみの量（変形）を記述しますが、圧電応力係数$ g_ {ij} $は、適用された機械的応力の単位ごとに生成された電界を関連付けます。
ZNSの場合、これらの係数の値は、結晶の向き、温度、不純物の存在などの要因に影響されます。高品質のシングル - クリスタルZNSサンプルは、研究室の設定でこれらの係数を正確に測定するためによく使用されます。これらの測定は、特定のアプリケーションに対してZNSを最適化する方法を理解するために重要です。
圧電Znsの重要性
ZNSの圧電特性は、多数のアプリケーションを開きます。最もよく知られているアプリケーションの1つは、センサーにあります。圧電ZNSセンサーを使用して、機械的振動、圧力の変化、さらには加速を検出できます。たとえば、自動車用途では、これらのセンサーを使用してタイヤの圧力を監視できます。タイヤ内の圧力が変化すると、ZNSセンサーの機械的応力が変化し、測定してドライバーに警告するために使用できる電気信号が生成されます。
センサーに加えて、圧電ZNSもアクチュエータで使用できます。アクチュエーターは、電気エネルギーを機械的運動に変換するデバイスです。 ZNSアクチュエータに電界を適用することにより、制御された方法で変形させることができます。これにより、半導体製造や光学デバイスで使用されるような精密位置決めシステムで有用になります。
別の新興アプリケーションエリアは、エネルギー収穫にあります。自己電力装置に対する需要の増加に伴い、ZNSのような圧電材料を使用して、機械や人間の動きからの振動などの周囲の機械的エネルギーを電気エネルギーに変換できます。この収穫されたエネルギーを使用して、小さな電子デバイスに電力を供給し、バッテリーの必要性を減らします。
圧電アプリケーション用の当社のZNS製品
ZNSサプライヤーとして、圧電用途に適した高品質のZNS材料を提供しています。私たちのエンジニアリングプラスチック硫化亜鉛高度な純度と望ましい結晶構造を確保するために、慎重に処理されます。圧電用途における一貫性と品質の重要性を理解しており、製造プロセスはお客様の厳しい要件を満たすように設計されています。
当社の専門家チームは、圧電アプリケーションでZNS製品を最適に使用する方法に関する技術サポートとガイダンスを提供することもできます。実験室で研究を行っている場合でも、ZNSを商用製品に統合しようとしている場合でも、この分野での広範な体験に基づいて貴重な洞察を提供できます。
調達についてはお問い合わせください
圧電アプリケーションまたはその他のアプリケーションに当社のZNS製品を使用することに興味がある場合は、お客様にご連絡ください。私たちは、お客様に最高の品質の製品とサービスを提供することに取り組んでいます。研究目的のために少量が必要であろうと、工業生産のための大規模な供給が必要であろうと、お客様のニーズに対応できます。調達の議論を開始し、ZNSが特定の要件をどのように満たすことができるかを調べてください。
参照
- 「圧電材料：原則とアプリケーション」とTrautとSJ Zhangによる。
- SM SzeおよびKwok K. Ngによる「半導体デバイスの物理学」。
- 「Journal of Applied Physics」や「Physical Review B」などの科学雑誌に掲載されたZNSの圧電特性に関する研究論文。
