航空發(fā)動機作為飛機的心臟，需要使用壓力傳感器來測量發(fā)動機燃燒室在啟動、停止、不穩(wěn)定燃燒期間的各種瞬變壓強，從而掌握燃燒室壓強變化規(guī)律，為設計和評價發(fā)動機提供依據(jù)。能夠在高溫下無故障地工作的高溫壓電材料對航空發(fā)動機的設計具有重要意義。
近年來，四方晶系的硅酸鋁鈣(Ca2Al2SiO7)由于具有優(yōu)良的壓電性能，在其熔點(1600 ℃)以下無相變、無熱釋電效應、低廉的成本以及較高對稱性等優(yōu)點引起了這一領域人員的廣泛關注。中國電科26所通過單晶爐設備優(yōu)化，生長工藝調(diào)整等手段成功研發(fā)出尺寸35 mm×45 mm×70 mm的高質(zhì)量硅酸鋁鈣壓電晶體。通過測試，其壓電常數(shù)d14=6.7PC/N，在650 ℃內(nèi)變化率小于2.4×10-4/℃;機電耦合系數(shù)K14=11.5%，在650 ℃內(nèi)變化率小于3.2×10-5/℃，展現(xiàn)了良好的溫度穩(wěn)定性。電阻率ρ11和ρ33在700℃時分別為3×107和2×108 Ω?cm，表明了其在高溫(>650 ℃)壓力傳感領域中的的應用前景。
35 mm×45 mm×70 mm
此外，除用在航空發(fā)動機外，還可用于宇宙探測，油井勘探、核電、汽車發(fā)動機等領域。(來源：中國電子科技集團公司第二十六研究所)
詳細內(nèi)容請關注閱讀《人工晶體學報》第6期簡訊欄目!(人工晶體學報, 2020, 49(6)：1048)