koeffitsiyent bilan belgilanadigan chastotada qaltiraydi (vibratsiyaga uchraydi).
Bunday datchiklar 50 kHz gacha bo‘lgan chastotada ishlaydigan ultratovush
texnikalarida keng qo‘llanilishga ega bo‘lgan. Ultratovush uzatgichlarida (chastota
164
koeffitsiyent bilan belgilanadi. Maksimal uzatish koeffitsiyentiga qalinlik bo‘yicha
rezonans chastotasida erishiladi. 28 mkm qalinlikdagi plyonkali pyezoelektrik
sensorning asosiy yarim to‘lqin rezonansi 40 MHz atrofidagi chastotada
boshlanadi. Rezonans chastotasi har doim plenkaning qalinligiga bog‘liq bo‘ladi: u
qalin plenkalar uchun (1000 mkm) MHz birliklaridan to yupqa plenkalar uchun
(bir necha mkm) >100 MHz gacha o‘zgaradi.
Pyezoelektrik plenkalarda ishlangan datchiklar bir qator chegaralashlarga ham
ega. Ular pyezokeramik sensorlarga qaraganda, ayniqsa rezonans chastotasi va past
chastotalarda etarlicha kuchsiz elektromexanik bog‘lanish koeffitsiyentiga ega
bo‘ladi, sopolimerlardan ishlangan plenkalardan 135
dan oshiq bo‘lmagan
haroratlarda foydalanish va ularni shundan oshiq bo‘lmagan haroratlarda saqlash
mumkin, PVDF plenkalardan esa 100
dan oshiq bo‘lmagan haroratlarda
foydalanish tavsiya qilinadi. Plenkaga elektrodlar kiritilishi bilanoq, olingan sensor
elektromagnitik nurlanishga sezgir bo‘lib qoladi. Qurilmalarni yuqori chastotali
elektromagnitik xalaqit beruvchilar va radiochastotali shovqinlardan himoyalash
uchun ekranlash uslubini qo‘llash zarur bo‘ladi. Pyezoelektrik plenkalar past
zichlik, ajoyib sezgirlik va mexanik mustahkamlikka ega. Pyezoplenkalarning
qayishqoq deformatsiyasi keramikaning xuddi shunday tavsiflaridan 10 baravar
oshiq. Pyezoelektrik polimerlarni yupqa plenkali strukturalarga, ularning mexanik
ko‘chishiga
xalaqit
bermasdan
to‘g‘ridan-to‘g‘ri
mahkamlash
mumkin.
Pyezoplenkalar keng chastotalar diapazonida yuqori sezgirlikka ega bo‘lishi lozim
bo‘lgan deformatsiya datchiklarida foydalanish uchun juda qo‘l keladi.
Polimerlarning past akustik impedansi keng polosalar chastotasida energiyani
havoga va boshqa gazlarga samarali uzatadigan qayta shakllantirgichlarni
tayyorlash imkonini beradi.
Juda kichik yarim o‘tkazgichli datchiklarda pyezoelektrik effekt mexanik
energiyani elektr signallariga va aksincha aylantirishning asosiy vositasi bo‘lib
hisoblanadi. biroq bu effektni o‘zgaruvchan kirish signallarini qayta shakllantirish
uchun qo‘llash mumkin, uni statsionar va sekin o‘zgaradigan tashqi ta’sirlar uchun
qo‘llab bo‘lmaydi.
165
Kremniy o‘z-o‘zicha pyezoelektrik hususiyatlarga ega bo‘lmasligi sababli
unga bu xususiyatlarni pyezomateriallarning kristall qatlamlarini surkash bilan
berish mumkin. Buning uchun ko‘pincha quyidagi materillardan foydalaniladi: rux
oksidi (ZnO), alyuminiy nitridi (AlN) va (PZT (Pb(ZnTi)O
3
). Odatdagi
pyezoelektrik datchiklarni qurish uchun asosan xuddi o‘sha materiallar
qo‘llaniladi.
Rux oksidi faqatgina pyezoelektrik hususiyatlarga ega bo‘lib qolmasdan,
balki piroelektrik material ham bo‘lib hisoblanadi. undan ko‘pincha ultratovushli
akustik datchiklar, yuzadagi akustik to‘lqinlarda ishlaydigan qurilmalar,
mikrotarozilar va hokazolarni qurish uchun foydalaniladi. Rux oksidining asosiy
yutug‘i kimyoviy eritishning osonligidir, rux oksidi ko‘pincha changlash yo‘li
bilan kremniyga surkaladi.
Alyuminiy nitridi yuqori akustik o‘tkazuvchanlik, namlikka va yuqori
haroratga bardoshlilik tufayli ajoyib pyezoelektrik material bo‘lib hisoblanadi.
uning pyezoelektrik koeffitsiyenti rux oksidiga qaraganda biroz pastroq, biroq
boshqa plenkali pyezomateriallarga qaraganda (keramika bu hisobga kirmaydi)
yuqori. Alyuminiy nitridning akustik xususiyatlari undan gigagersli chastota
diapazonida foydalanish imkonini beradi. Alyuminiy nitridning yupqa plenkalari
odatda gaz fazasidan kimyoviy o‘tirg‘izish texnologiyalari yoki reaktiv epitaksiya
uslubi bilan tayyorlanadi. Bu usullarning kamchiligi – taglikni yuqori darajagacha
qizdirish zarurligidir (1300
gacha).
Yupqa PZT plenkalar rux oksidi va alyuminiy nitridiga qaraganda katta
pyezoelektrik koeffitsiyentga ega, bu ulardan issiqlik nurlanish detektorlarida
foydalanishning istiqbolini belgilaydi.
Do'stlaringiz bilan baham: 
