
趙顯、於法鵬(peng)教授團隊在(zai)高(gao)溫壓電(dian)晶(jing)體(ti)與傳(chuan)感(gan)器件技術領(ling)域取(qu)得進展
研(yan)發方(fang)面(mian)取(qu)得重(zhong)要進展,相(xiang)關(guan)結果(guo)以“High-temperature vibration sensor based on Ba2TiSi2O8piezoelectric crystal with ultra-stable sensing performance up to 650oC”為(wei)題,在(zai)線(xian)發表在(zai)國際(ji)期(qi)刊(kan)IEEE Transactions on Industrial Electronics,論(lun)文(wen)第壹作者為(wei)2019級博士研(yan)究(jiu)生姜超。
當前(qian),航空航天、核電(dian)能(neng)源(yuan)等(deng)工業(ye)領(ling)域對(dui)高(gao)溫壓電(dian)材(cai)料(liao)及(ji)傳(chuan)感(gan)器件提出(chu)了更高的(de)要求。然而目(mu)前能(neng)夠(gou)用於(yu)高(gao)溫環境(jing)下(xia)的(de)壓電(dian)振(zhen)動(dong)傳(chuan)感(gan)器,特別是(shi)工(gong)作溫度高於(yu)482oC的(de)壓電(dian)振(zhen)動(dong)傳(chuan)感(gan)器,品(pin)種稀少(shao)。為開(kai)發實用(yong)型(xing)高溫壓電(dian)晶(jing)體(ti)與傳(chuan)感(gan)器件,研(yan)究(jiu)團隊(dui)從(cong)低成(cheng)本的(de)Ba2TiSi2O8晶體(ti)中(zhong)設計(ji)出(chu)壹種具(ju)有線(xian)性(xing)熱(re)膨脹(zhang)、高壓電(dian)活(huo)性(xing)和低串擾(rao)的(de)壓電(dian)靈(ling)敏元件,解決(jue)了超寬溫域範圍內(nei)壓電(dian)響應的(de)溫漂問題。利(li)用該元(yuan)件研(yan)制(zhi)了壓縮(suo)式壓電(dian)振(zhen)動(dong)傳(chuan)感(gan)器,通過(guo)預緊(jin)力(li)優化提高的(de)器件整(zheng)體(ti)傳(chuan)感(gan)性(xing)能,在(zai)室(shi)溫到650oC溫度範圍內(nei),靈(ling)敏度高於(yu)2.5pC/g,最(zui)大溫漂僅為(wei)1.8%,優於(yu)目前(qian)國內(nei)外(wai)同(tong)類型器件技術水(shui)平。
近(jin)年(nian)來(lai),趙顯、於法鵬(peng)教授團隊堅持“制(zhi)備(bei)-結構(gou)-性(xing)能-器件-應用”的(de)研(yan)究(jiu)路線(xian),在(zai)高(gao)溫壓電(dian)晶(jing)體(ti)與傳(chuan)感(gan)技術研(yan)究(jiu)領(ling)域取(qu)得系(xi)列(lie)研(yan)究(jiu)成(cheng)果,在(zai)Acta Materialia、Journal of Material Chemistry C、Journal of Materiomics和Applied Physics Letters等(deng)國際(ji)期(qi)刊(kan)上發表學(xue)術論(lun)文(wen)十余篇(pian),申請(qing)國家(jia)12項(xiang)。相(xiang)關(guan)研(yan)究(jiu)工作獲(huo)得國家(jia)重(zhong)點(dian)研(yan)發計(ji)劃、山(shan)東省(sheng)重大(da)科(ke)技創(chuang)新(xin)工程(cheng)項(xiang)目和國家(jia)自(zi)然(ran)科(ke)學基金(jin)面(mian)上項(xiang)目、晶(jing)體(ti)材(cai)料(liao)國家(jia)重(zhong)點(dian)實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)資助(zhu)。
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