Richiami sulla teoria della piezoelettricità. Materiali ceramici ...

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3.3 Piezoelettricità Parametri e relazioni fondamentali - 13 Le proprietà esaminate possono essere raggiunte in una ceramica piezoelettrica che in realtà è un materiale ceramico ferroelettrico polarizzato. Nei ferroelettrici i dipoli elettrici si allineano e si raggruppano in domini per minimizzare l’energia elettrostatica. 22/11/2011 (a) carica superficiale associata alla polarizzazione spontanea (b) formazione di domini a 180° per minimizzare l’energia elettrostatica 22/77
3.3 Piezoelettricità Parametri e relazioni fondamentali - 14 E’ necessario polarizzare la ceramica durante o dopo la fabbricazione in modo da renderla attiva. Uno dei metodi è chiamato “poling” che consiste nel polarizzare la ceramica (ferroelettrica) mediante un campo elettrico. Tramite elettrodi applicati al materiale i dipoli entro ogni singola cristallite sono riorientati ed allineati nella direzione del campo elettrico. Si determina una piccola espansione del materiale lungo l’asse di polarizzazione, parallelo al campo elettrico, ed una contrazione nelle due direzioni ad esso perpendicolari. Importante per le proprietà risultanti è l’intensità del campo elettrico di polarizzazione, spesso in combinazione con la temperatura. Nella realtà l’allineamento non è mai completo ma dipende dalla struttura cristallina del materiale in esame: l’efficacia <strong>della</strong> polarizzazione può essere comunque alta, potendo variare dall’83% nella fase tetragonale al 91% nella fase ortorombica. 22/11/2011 23/77
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