He离子辐照对PZT陶瓷和微驱动器力电耦合性能的影响

来源：核动力工程杂志2019年第2期北京时间：

作者：靳 凡, 岳动华, 赵丰鹏, 沈展鹏, 史平安

摘要：为研究He离子辐照效应对压电微驱动器的力电耦合性能的影响规律。本文开展了3种不同剂量的He离子辐照实验，结合纳米压痕实验和有限元模拟技术，对辐照前后的PZT材料进行各向异性弹性参数识别；利用电学测量仪测量材料的压电和介电参数，并通过数值模拟研究辐照效应对微驱动器电致变形响应和固有频率的影响。结果表明，随着辐照剂量的增加，PZT压电材料的弹性参数、压电参数和介电参数均发生一定量的衰减，衰减率分别小于10%、4.8%和16.6%；辐照效应下，微驱动器的最大电致输出位移的变化率不超过4.6%，最大拉应力的变化率不超过5.4%，驱动器的前五阶固有频率的变化率不超过1%。

关键词：He离子辐照, PZT陶瓷, 微驱动器, 纳米压痕, 力电耦合 <strong></strong>