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壓電半導體的介紹

更新時間:2020-05-20      點擊次數(shù):3168

壓電半導體的介紹

    壓電材料的演變過程基本上是:晶體(天然水晶到人工水晶)→壓

電陶瓷(鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛及鈮鈷酸鉛)→晶體。目前應用大的仍

是壓電陶瓷,并作了大量改性工作和尋找新系統(tǒng),另一方面大力培育

人工晶體,除常用的水晶外,目前壓電晶體可分兩大類,即壓電

單晶和壓電半導體,前者以LiNbO3、LiTaO3為代表后者以CdS、

ZnO為代表。壓電半導體是六十年代興起而盛行的材料,為時十年,

發(fā)展極為迅速。

壓電半導體即具有壓電性與半導體的物質(zhì)。大致可分為三類:

1、Ⅱb-Ⅵb族化合物:CdS、CdSe、ZnO、ZnS、CdTe等。

2、Ⅲb-Ⅴb族化合物:GaAs、GaSb、InAs、InSb等。

3、Ⅳb族元素:Se、Te等。

    其晶體結(jié)構(gòu)大部分為纖維鋅礦形(6mm)或閃鋅礦形(43m),

故具有壓電。另因有一定的禁帶寬和適當?shù)碾s質(zhì)等級,故具有半

導體。用e形式表示壓電基本式的電彈矩陣見表1。其晶軸方向與

振動波的見表2。從表中得知,對纖維鋅礦單晶在平行或垂直于C

軸方向加電塌即可;對閃鋅礦單晶,在【111】和【110】方向加電塌

即可。這對應用參考價值很大。

    壓電半導體品種繁多,但目前用得多的是CdS,其次ZnO,此外

還有CdSe、ZnS等。其壓電參數(shù)見表3

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