Los piezoeléctricos son dieléctricos en los que se observa el efecto piezoeléctrico , es decir, aquellos que pueden inducir una carga eléctrica en su superficie bajo la acción de la deformación (efecto piezoeléctrico directo), o deformarse bajo la influencia de un campo eléctrico externo (efecto piezoeléctrico inverso). ). Ambos efectos fueron descubiertos por los hermanos Jacques y Pierre Curie en 1880-1881. [una]
Los piezoeléctricos se utilizan ampliamente en la tecnología moderna como elemento sensor de presión . Hay detonadores piezoeléctricos, fuentes de sonido de enorme potencia, transformadores en miniatura , resonadores de cuarzo para generadores de frecuencia altamente estables , filtros piezocerámicos, líneas de retardo ultrasónicas , etc. Además del cuarzo cristalino, piezocerámicas polarizadas hechas de ferroeléctricos policristalinos , por ejemplo, de zirconato. titanato de plomo .
Así, los piezoeléctricos se pueden dividir en:
En la vida cotidiana, el efecto piezoeléctrico se puede observar, por ejemplo, en un encendedor , donde se genera una chispa al presionar una placa piezoeléctrica, así como en el diagnóstico médico mediante ultrasonido, que utiliza una fuente piezoeléctrica y un transductor de ultrasonido. Un área avanzada de aplicación de la piezoeléctrica es la microscopía de sonda de barrido (SPM). Los elementos de exploración de los microscopios de sonda están hechos de piezoeléctricos, que mueven la sonda en el plano de la muestra con una precisión de 0,01 Å . Los más comunes son los elementos piezoeléctricos tubulares. Permiten obtener desplazamientos de objetos suficientemente grandes con tensiones de control relativamente bajas. Son cilindros huecos de paredes delgadas hechos de materiales piezoeléctricos. La conexión de tres de estos tubos en un solo nodo le permite organizar el movimiento de la sonda en tres direcciones ortogonales, dicho elemento de escaneo se llama trípode.
En 1964, Yu. V. Gulyaev y V. I. Pustovoit propusieron una estructura de "semiconductor piezoeléctrico" en capas como el diseño básico de dispositivos acustoelectrónicos que utilizan ondas acústicas superficiales .
Los materiales de estado sólido: los piezoeléctricos, los piezosemicoconductores y los medios en capas complejos se denominan medios continuos de electrónica funcional . La elección de los medios continuos está determinada por la naturaleza de las heterogeneidades dinámicas utilizadas [2] .