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赵显教授和于法鹏教授团队在高温压电晶体与传感器件技术领域取得重要研究进展
作者:   时间:2021-09-04   点击数:

近日,山东大学激光与红外教育部重点实验室、晶体材料国家重点实验室赵显教授和于法鹏教授团队在新型高温压电振动传感器研发方面取得重要进展,相关结果以“High-temperature vibration sensor based on Ba2TiSi2O8 piezoelectric crystal with ultra-stable sensing performance up to 650oC”为题,在线发表在国际权威顶级期刊《IEEE Transactions on Industrial Electronics》,论文第一作者为2019级博士研究生姜超。

当前,航空航天、核电能源等工业领域对高温压电材料及传感器件提出了更高的要求。然而目前能够用于高温环境下的压电振动传感器,特别是工作温度高于482oC的压电振动传感器,品种稀少且长期“受制于美”。为开发实用型高温压电晶体与传感器件,研究团队从低成本的Ba2TiSi2O8晶体中设计出一种具有线性热膨胀、高压电活性和低串扰的压电灵敏元件,解决了超宽温域范围内压电响应的温漂问题。利用该元件研制了压缩式压电振动传感器,通过预紧力优化提高的器件整体传感性能,在室温到650oC温度范围内,灵敏度高于2.5pC/g,最大温漂仅为1.8%,优于目前国内外同类型器件技术水平。

   近年来,赵显、于法鹏教授团队坚持“制备-结构-性能-器件-应用”的研究路线,在高温压电晶体与传感技术研究领域取得系列研究成果,在Acta Materialia、Journal of Material Chemistry C、Journal of Materiomics和Applied Physics Letters等国际知名期刊上发表学术论文十余篇,申请国家专利12项。相关研究工作获得国家重点研发计划、山东省重大科技创新工程项目和国家自然科学基金面上项目、晶体材料国家重点实验室的资助。

文章链接:

https://ieeexplore.ieee.org/document/9301239DOI: 10.1109/TIE.2020.3044792

更多研究成果:

https://doi.org/10.1016/j.actamat.2019.11.013

https://doi.org/10.1039/D0TC01073A

https://doi.org/10.1063/1.5042284

https://doi.org/10.1016/j.jmat.2019.02.007