電鏡《裝卸與搬運(yùn)》
2021-01-22 來(lái)自: 亞瑟半導(dǎo)體設(shè)備安裝(上海)有限公司 瀏覽次數(shù):395
電鏡《裝卸與搬運(yùn)》電壓電陶瓷片,是一種應(yīng)用廣泛的電子陶瓷材料,能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械能與電能的相互轉(zhuǎn)化。例如,壓電陶瓷蜂鳴片,由壓電陶瓷片和金屬震動(dòng)板粘粘而成,由振蕩電路激勵(lì),通過(guò)逆壓電效應(yīng),壓電陶瓷片產(chǎn)生一相對(duì)應(yīng)的形變即振動(dòng),當(dāng)振動(dòng)頻率在音頻波段內(nèi)時(shí)就會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)的音響。壓電陶瓷蜂鳴片廣泛應(yīng)用于電子鐘表、汽車?yán)取⒁繇?、通訊、遙感、計(jì)算器,電子玩具等產(chǎn)品。隨著科學(xué)的發(fā)展,多層壓電陶瓷器件得到了長(zhǎng)足發(fā)展。多層壓電陶瓷由數(shù)層壓電材料組成,與內(nèi)部電極交錯(cuò)排列。內(nèi)部電極相繼定位為正極和負(fù)極,所有正電極都連接到組件一側(cè)的一個(gè)外部電極,而負(fù)極則連接在組件的另一側(cè)。與單層壓電陶瓷相比,多層壓電陶瓷的優(yōu)勢(shì)在于相同位移條件下所需施加的電壓更低。單層壓電陶瓷的位移等于壓電常數(shù) d33乘以電壓,而多層壓電陶瓷的位移等于壓電常數(shù) d33乘以電壓乘以層數(shù)。相比于單層壓電陶瓷,多層壓電陶瓷具有低壓驅(qū)動(dòng)、薄型化、高功率密度等優(yōu)點(diǎn),因此具有更大應(yīng)用價(jià)值。
多層壓電陶瓷多采用傳統(tǒng)的粘接技術(shù)制造,而低溫共燒技術(shù)能夠改善元件的電學(xué)和機(jī)械特性,是發(fā)展高性能陶瓷疊層復(fù)合體的重要研究方向。低溫共燒多層壓電陶瓷的驅(qū)動(dòng)電壓低,器件可靠性高,位移量大,易于集成化,具有整體性能和使用穩(wěn)定性,因而擁有多種優(yōu)勢(shì)。
掃描隧道顯微鏡(STM實(shí)?驗(yàn)?室?搬?遷?)就使用了壓電陶瓷技術(shù),要控制掃描隧道顯微鏡的針尖在樣品表面進(jìn)行高精度的掃描,采用普通機(jī)械的控制方法很難達(dá)到這一要求,而采用壓電陶瓷材料就能以簡(jiǎn)單的方式將 1mV-***0V 的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成十幾分之一納米到幾微米的位移。
但是,多層壓電陶瓷器件品質(zhì)要求較高,其內(nèi)部多層結(jié)構(gòu)需要使用掃描電鏡(SEM)觀察,以確認(rèn)每一層陶瓷是否存在缺陷,多層陶瓷的厚度是否均勻,以及作為電極的銀層是否覆蓋均勻,這些結(jié)構(gòu)影響著器件的使用壽命。
以下采用Thermo Scientific? 臺(tái)式場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡能譜一體機(jī) Phenom Pharos 觀察多層壓電陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
Phenom臺(tái)式掃描電鏡實(shí)?驗(yàn)?室?搬?遷?成像界面的右上角配置了彩色光學(xué)顯微鏡導(dǎo)航窗口,可以實(shí)時(shí)定位要觀察的樣品,結(jié)合全自動(dòng)馬達(dá)樣品臺(tái),點(diǎn)擊任意感興趣的位置,視野即可快速移動(dòng)到該位置。使用臺(tái)式場(chǎng)發(fā)射電鏡能譜一體機(jī) Phenom Pharos 觀察多層壓電陶瓷斷面由于多層壓電陶瓷對(duì)工藝要求非常高,因此非常有必要使用掃描電鏡進(jìn)行微觀形貌觀察及成分分析,而Phenom臺(tái)式電鏡操作簡(jiǎn)單,效率高,樣品無(wú)需噴金即可直接觀察,是強(qiáng)有力實(shí)?驗(yàn)?室?搬?遷?的表征工具。
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