近日,山東大學(xué)晶體材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙顯、于法鵬教授團(tuán)隊(duì)在新型高溫壓電振動(dòng)傳感器研發(fā)方面取得重要進(jìn)展,相關(guān)結(jié)果以“High-temperature vibration sensor based on Ba2TiSi2O8piezoelectric crystal with ultra-stable sensing performance up to 650oC”為題,在線(xiàn)發(fā)表在國(guó)際權(quán)威頂級(jí)期刊IEEE Transactions on Industrial Electronics,論文第一作者為2019級(jí)博士研究生姜超。
當(dāng)前,航空航天、核電能源等工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ω邷貕弘姴牧霞皞鞲衅骷岢隽烁叩囊?。然而目前能夠用于高溫環(huán)境下的壓電振動(dòng)傳感器,特別是工作溫度高于482oC的壓電振動(dòng)傳感器,品種稀少。為開(kāi)發(fā)實(shí)用型高溫壓電晶體與傳感器件,研究團(tuán)隊(duì)從低成本的Ba2TiSi2O8晶體中設(shè)計(jì)出一種具有線(xiàn)性熱膨脹、高壓電活性和低串?dāng)_的壓電靈敏元件,解決了超寬溫域范圍內(nèi)壓電響應(yīng)的溫漂問(wèn)題。利用該元件研制了壓縮式壓電振動(dòng)傳感器,通過(guò)預(yù)緊力優(yōu)化提高的器件整體傳感性能,在室溫到650oC溫度范圍內(nèi),靈敏度高于2.5pC/g,最大溫漂僅為1.8%,優(yōu)于目前國(guó)內(nèi)外同類(lèi)型器件技術(shù)水平。
近年來(lái),趙顯、于法鵬教授團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持“制備-結(jié)構(gòu)-性能-器件-應(yīng)用”的研究路線(xiàn),在高溫壓電晶體與傳感技術(shù)研究領(lǐng)域取得系列研究成果,在Acta Materialia、Journal of Material Chemistry C、Journal of Materiomics和Applied Physics Letters等國(guó)際知名期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文十余篇,申請(qǐng)國(guó)家專(zhuān)利12項(xiàng)。相關(guān)研究工作獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、山東省重大科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、晶體材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的資助。