Publication

Characterization of PZT thin films for micromotors

Nava Setter, Paul Muralt, Thomas Maeder
1995
Journal Articles

Résumé

Piezoelectric membranes consisting of sputter deposited PbZrXTi1-XO3 (PZT) films on silicon diaphragms have been investigated for their resonance and piezoelectrical properties, in view of their application as stator of a micromotor. The behavior of resonance frequencies was studied as a function of membrane thickness and de-bias, in order to derive the total stress in the films and the piezoelectric coupling constant (d(31)approximate to 40 pm/V). The latter was also derived from the quasi-static deflections.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/b6a45589-3d52-419f-8da9-03e5af46c81c

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Nava Setter, Paul Muralt, Thomas Maeder
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Concepts associés (26)

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.

Couche mince

Une couche mince () est un revêtement dont l’épaisseur peut varier de quelques couches atomiques à une dizaine de micromètres. Ces revêtements modifient les propriétés du substrat sur lesquels ils sont déposés. Ils sont principalement utilisés : dans la fabrication de composants électroniques telles des cellules photovoltaïques en raison de leurs propriétés isolantes ou conductrices ; pour la protection d'objets afin d'améliorer les propriétés mécaniques, de résistance à l’usure, à la corrosion ou en servant de barrière thermique.

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