生偏移，并在材料两侧产生电荷积累，形成垂直于电流方向的电场，最终使载流子受到的洛仑兹力与
电场斥力相平衡，从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度
的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。大量的研究揭示：参加材料导电过
程的不仅有带负电的电子，还有带正电的空穴
热敏元件
➢ 正温度系数（PTC） ➢ 负温度系数（NTC） ➢ PTC-NTC复合功能的V型PTCR
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敏感元件多元集成
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信息功能陶瓷与器件的集成化、 机敏化
兼传感、驱动（执行）于一体的机敏陶瓷是具有自诊 断、自调整、自恢复、自转换和自协调功能的智能陶 瓷
无源机敏——若反馈和响应机制是材料本身所固有， 称为无源机敏。
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压电陶瓷与聚
合物两相复合
的各种可能
多层结构是由横-纵向型振动 的单层（片）压电陶瓷与金 属内电极并联复合形成。
多层压电陶瓷变压器及其组 装成的高压电源具有体积小、 质量轻、驱动电压低、升压 比高、负载能力机动可调等 优点
多层复合压电陶瓷变压器是 一种新型电源变换器，能量 转换方式是电-机-电。
传统的陶瓷基片材料有BeO、Al2O3，今年又开发了 SiC、AlN等。
目前Al2O3陶瓷仍是应用较广的基片材料
研制超低介电常数的基片材料目前国际上也备受关注。
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几种信息功能陶瓷薄膜
氧化物复合膜 铁电体和金属纳米复合膜 铁电体和半导体量子点复合膜
半导体陶瓷材料与信息敏感技术
敏感元件是传感器的核心部分。它是一类能将各种物 理、化学和生物等信息转换成电信号的功能元件，具 有信息感知、转换和传输功能。
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敏感元件
热敏元件
气敏材料 压敏材料
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软化学方法及意义
硬环境制备——高温固相反应法制备陶瓷，必须在热 力学平衡态。
软环境制备——较低温度下通过一般化学反应制备材 料。可以得到多中国“介稳”结构材料体系。
软化学技术是“绿色”材料技术
常用的软化学: 化学前躯体过程、水热法、离子交换法、 熔盐（助熔剂）法、自组装法及生物矿化过程等。
高性能微波介质材料是介质谐振器型滤波器的核心，目前对微波介质陶瓷滤 波器的主要要求：
➢ 尽可能高的相对介质常数，以减小器件尺寸。 ➢ 尽可能高的品质因数Q，以保证优良的选频特性 ➢ 谐振频率的温度系数τf应尽可能小，以保证高的稳定性。
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电子封装陶瓷基片材料
目前使用的基片材料主要有：陶瓷、玻璃、玻璃陶瓷、 树脂等。
应用目标：
➢ 厘米微马达 ➢ 毫瓷材料及 器件
相I功能 磁致伸缩 霍尔效应 光电导 光膨胀 热膨胀
相II功能 压电效应 电导效应 电致伸缩 电压效应 电导效应
复合材料的功能 磁电效应 磁阻效应 光致伸缩 热释电效应 热敏效应
霍尔效应的本质是：固体材料中的载流子在外加磁场中运动时，因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发
压电微马达的特 点：
驱动电压低、 转速低、力矩大 （比静电微马达 高三个量级）、 响应快、位移分 辨率高等一系列 优点，将来可能 为智能机器人和 微机械的重要驱 动器件。
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压电超声马达本身具有低速、大力距、快响应、控制 性能好、可步进、可伺服工作、容易同计算机接口、 可实现智能化和机电一体化、无电磁干扰和抗磁干扰 等特点。
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片式电容发展的总趋势
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片式电感
低温烧结 微型化 高频化 复合化和集成化
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片式电感发展方向
元件的小型化要求材料具有更小的晶粒尺寸、更高的 磁导率和电阻，需要的粒度更细的陶瓷粉
元件的高频化需要有良好的甚高频-超高频特性的铁氧 体或陶瓷介质材料
元件的系列化要求进一步提高Ni-Zn-Cu铁氧体的磁导 率并拓展Ni-Zn-Cu铁氧体以外的其他材料体系；
按运行方式分
➢ 驻波
➢ 行波
➢ 蠕动爬行
按运动形态和方式分：
➢ 椭圆运动驱动
➢ 同向驱动
➢ 单共振模式驱动
按结构分：
➢ 盘形和环形
➢ 棒状
➢ 方薄片
按功能分：
➢ 旋转马达
I. 连续旋转
II. 步进旋转
➢ 直线马达
I. 连续式
II.
步进（蠕动）式
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几
种
典
型
的
压
电
马
达
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压电微马达及其应用
有源机敏——若需要外部附加反馈系统，则成为有源 机敏
机敏复合材料目前正蓬勃发展
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微波介质陶瓷与近代通信技术
通信系统中的介质滤波器的结构有两种
➢ 采用TE01δ模式的介质谐振器型滤波器—带通滤波器（即只允许频率与谐振频率接近的电磁波通 过）
➢ 利用TEM模式介质谐振器型滤波器—带通滤波器（即只允许频率与谐振频率接近的电磁波通过） 更小巧，把谐振的电磁波能量都封闭在介质内，容易实现小型化
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引言
信息功能陶瓷是指检 测、转换、耦合、传 输及存储电、磁、光、 声、热、力、化学和 生物等信息的介质材 料。
信息陶瓷主要包括： 铁电、压电、介电、 热释电、半导、导电、 超导和磁性等陶瓷
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片式电容
片式化: 表面组装技术（SMT）——被誉为组装革命 内电极贱金属化：用镍、铜等贱金属做内电极。 微型化 高频化
元件的集成化要求用于片式电感的铁氧体材料能够与 其他的材料体实现共烧或工艺兼容
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陶瓷驱动器驱动电压及诱导位移 分类
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压电超声马达是利用压电陶瓷的逆压电效应原理制作 的
压电马达的特点：低转速无需变速机、大力矩、快响 应、高功率密度、不产生磁场、抗磁干扰。
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压电马达驱动方式分类：