Sm掺杂PMN-PT透明压电陶瓷

高压电系数兼高透光率

该透明压电陶瓷解决了铁电畴引起的双折射和光散射难题，首次实现高压电性与高近红外透光率在单一材料中的协同。

Wen, Gao · Wang, Xiatian · Jiaming, Zhang · Tian, Xue · Zheng, Fengji · Guo, Pengkun · Haoxing, Xu · Rui, Xin · Dashi, Fu · Yang, Qi · 秦亚琳 · Kwok-Ho, Lam · Gong, Xiaojing · Xie, Zhihua · Lin, Riqiang · 张永成

Nano Energy 2024

具体参数

压电系数 d33

{'zh': '1460', 'en': '1460'} pC N⁻¹

近红外光学透过率

{'zh': '69', 'en': '69'} %

中心频率

{'zh': '18.5', 'en': '18.5'} MHz

−6 dB 带宽

{'zh': '20', 'en': '20'} %

有效机电耦合系数

{'zh': '0.62', 'en': '0.62'}

技术优势

轻松兼顾高压电与高透明

通过 Sm 掺杂调控铁电畴结构，大幅降低双折射和光散射，材料 d33 达 1460 pC N⁻¹ 的同时近红外透过率仍有 69%。

微探头也能高品质成像

基于该陶瓷制成的 3 mm 直径同轴探头，中心频率 18.5 MHz，−6 dB 带宽 20%，有效机电耦合系数 0.62，已实现动物在体光声/超声双模成像。

光路简化，同轴设计天然防伪影

透明换能器使激光和声束同轴，无需复杂的偏移光路，可直接提高光声成像的灵敏度和信噪比。

应用场景

• 光声成像：用于装配同轴光声/超声探头，提升成像灵敏度和信噪比。
• 超声换能器：替代传统不透明压电元件，实现透光与发射/接收一体化。
• 多模态医学成像：为光声/超声双模成像提供核心透明探头材料。
• 透明电子器件：可用于制造透明压电传感器或执行器。