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압전특성 평가기술
Measurement Techniques of Piezolectric Ceramics

요업재료의 과학과 기술, v.6 no.1, 1991년, pp.13 - 23  

신병철

초록
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압전세라믹스의 주요 특성인 압전계수와 품질계수의 물리적의미와 측정기술을 압전소자의 진동모드별로 정리하였고, 응용하기 쉽도록 실례를 들어 자세히 설명하였다.

앞에서 압전체의 형상과 분극방향에 따라 다양한 진동모드가 있고 각각의 특성 평가법이 약간씩 차이가 있음을 설명하였다. 복잡해 보일지 모르나 전형적인 압전체인 페로브스카이트(perovskite) 구조에서 "0"이 아닌 압전 전하계수(dij)는 d33, d15, d31 세가지 임을 알면 아주 간단히 개념이 정리된다. d33≠0인 경우를 이용하는 것이 "분극방향 진동 모드(longitudinal mode)"이고, d15≠0을 이용하는 것이 "전단 모드(shear mode)"이다. d31≠0을 이용하는 경우는 시편의 형상에 따라 구분되는데, 얇은 원판형 압전체의 경우(t>15d)는 "경진동 모드(radial mode)", 얇은 판상의 경우((x/y)² and (x/y)²≧10)는 "횡진동 모드(transverse mode)"로 구별된다. 이외에도 다양한 형상과 진동의 물리적 조건에 따라 여러가지 모드가 있을 수 있지만, 기본적으로는 d33, d15, d31 세가지 효과의 조합에 지나지 않는다.

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Physical meaning and measurement techniques of piezoelectric coefficients, coupling factors and mechanical quality factors are reviewed. The resonance methods are described in detail according to the piezoelectric vibration modes, such as radial, shear, longitudinal, transverse and laterally-clamped...

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