Publication

Properties of Piezoelectric Pzt Thin Films for Microactuator Applications

Nava Setter, Paul Muralt, Dragan Damjanovic
1994
Conference Papers

Résumé

The piezoelectric properties of lead zirconate titanate (PZT) thin ﬁlms deposited on thick silicon substrates and thin silicon membranes were investigated using optical interferometry. The effect of the geometrical constraints and clamping effects on the piezoelectric response is discussed. The study of the dielectric permittivity and the loss as a function of the amplitude of the alternating electric field reveals that extrinsic contributions to the dielectric permittivity become active at large fields. The DC electric field has the effect of freezing out the extrinsic contributions. The inﬂuence of the dielectric loss on the piezoelectric properties is discussed.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/956ad76e-35b5-493a-9a66-b40cb34525f6

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1994
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Concepts associés (32)

Piézoélectricité

La piézoélectricité (du grec πιέζειν, piézein, presser, appuyer) est la propriété que possèdent certains matériaux de se polariser électriquement sous l’action d’une contrainte mécanique et réciproquement de se déformer lorsqu’on leur applique un champ électrique. Les deux effets sont indissociables. Le premier est appelé effet piézoélectrique direct ; le second effet piézoélectrique inverse. Cette propriété trouve un très grand nombre d’applications dans l’industrie et la vie quotidienne.

PZT

Les PZT, ou titano-zirconates de plomb, sont des composés chimiques de formule , où . Il s'agit de céramiques de structure pérovskite présentant plusieurs propriétés intéressantes : ferroélectricité, c'est-à-dire qu'elles ont une polarisation électrique spontanée, qui peut être inversée par l'application d'un champ électrique ; piézoélectricité, c'est-à-dire qu'elles peuvent changer de forme si on leur applique un champ électrique, ou qu'elles peuvent générer une tension électrique entre deux faces lorsqu'on leur applique une déformation — propriété particulièrement utile pour les capteurs, les transducteurs, les actionneurs au sens large ; pyroélectricité, c'est-à-dire qu'elles peuvent générer une tension électrique lorsqu'on modifie leur température, d'où des applications dans les sondes de température.

Diélectrique

thumb|La séparation de charge dans un condensateur à plaques parallèles engendre un champ électrique interne. Le matériau diélectrique (en orange) réduit ce champ et augmente la capacitance. Un milieu est diélectrique (mot composé du préfixe grec (« au travers ») et électrique) s'il ne contient pas de charges électriques susceptibles de se déplacer de façon macroscopique. Le milieu ne peut donc pas conduire le courant électrique, et est souvent un isolant électrique.

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