Segnetoelektriklar

Piezoelektrik effekt (yunoncha piezo (piézo) — bosaman, siqib chiqaraman) — mexanik kuchlanish taʼsirida dielektrik qutblanishning paydo boʻlishining taʼsiri (toʻgʻridan-toʻgʻri piezoelektrik effekt). Bundan tashqari , teskari piezoelektrik taʼsir mavjud — elektr maydoni taʼsirida mexanik deformatsiyalarning paydo boʻlishi.
Toʻgʻridan-toʻgʻri piezoelektrik taʼsir bilan, piezoelektrik namunaning deformatsiyasi deformatsiyalanadigan qattiq jismning sirtlari orasidagi elektr kuchlanishining paydo boʻlishiga olib keladi, teskari piezoelektrik taʼsir bilan, jismga qoʻyilgan kuchlanish uning deformatsiyasilanishiga olib keladi.

Tarixi

Toʻgʻridan-toʻgʻri effekt 1880-yilda aka-uka Jak va Per Kyuri tomonidan kashf etilgan. Teskari effekt 1881-yilda Lippman tomonidan termodinamik mulohazalar asosida bashorat qilingan. Oʻsha yili u aka-uka Kyuri tomonidan eksperimenlar yordamida kashf qilindi.

Hodisa fizikasi

Piezoelektrik moddalar har doim bir vaqtning oʻzida toʻgʻridan-toʻgʻri va teskari piezoelektrik taʼsirga ega. Moddaning kristall boʻlishi shart emas, taʼsir kristallanish paytida kuchli elektr maydoni bilan oldindan qutblangan polikristal moddalarda yoki ferroelektriklar uchun sovutish paytida Kyuri harorat nuqtasida fazali oʻtish paytida ham kuzatiladi (masalan, qoʻrgʻoshin-titanatga asoslangan keremik piezoelektrik materiallar) tashqi elektr maydonida kuzatiladi.
Piezoelementga tashqi mexanik kuch bilan berilgan umumiy energiya elastik deformatsiya energiyasi va piezoelementning zaryad energiyasi yigʻindisiga teng. Piezoeffektning qaytarilishi tufayli piezoelektrik reaksiya paydo boʻladi: toʻgʻridan-toʻgʻri piezoeffekt natijasida hosil boʻlgan elektr kuchlanishi (teskari piezoeffekt natijasida) tashqi kuchlarga qarshi turadigan mexanik stress va deformatsiyalarni hosil qiladi. Bu piezoelementning qattiqligining oshishi bilan namoyon boʻladi. Agar piezoelektrik effektdan kelib chiqadigan elektr kuchlanishi, masalan, piezoelektrik elementning elektrodlarini qisqartirish orqali chiqarib tashlansa, teskari piezoelektrik taʼsir kuzatilmaydi va piezoelektrik elementning qattiqligi pasayadi[1].
Pyezoelektrik effektni oʻrganish shuni koʻrsatdiki, u moddiy strukturaning elementar yacheykasining xususiyati bilan izohlanadi. Elementer yacheyka materialning eng kichik simmetrik birligi boʻlgani uchun uni koʻp marta takrorlash orqali mikroskopik kristall olish mumkin. Pyezoelektrik effektning paydo boʻlishi uchun zaruriy shart — bu birlik yacheykada simmetriya markazining yoʻqligi^[1].
Oʻtkazgichlar piezoelektrik koeffitsientga ega emas, chunki mexanik kuchlanish (togʻri) va elektr (teskari) kuchlanishni qoʻllashda zaryad oʻtkazuvchi muhit tomonidan kompetsatsiyalanadi.