Acoustic Gain in Solids due to Piezoelectricity, Flexoelectricity, and Electrostriction

电致伸缩 挠曲电 压电 材料科学 凝聚态物理 机电耦合系数 压电系数 电场 复合材料 物理 量子力学
作者
Morten Willatzen,Penglin Gao,Johan Christensen,Zhong Lin Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:30 (39): 2003503-2003503 被引量:9
标识
DOI:10.1002/adfm.202003503
摘要

A quantitative discussion of the combined influence of three electromechanical effects: piezoelectricity, flexoelectricity, and electrostriction in solids is provided for acoustic absorption and gain. While piezoelectricity occurs in non-centrosymmetric materials only, flexoelectricity and electrostriction exist in all materials. Two important new results are demonstrated: 1) the possibility to realize acoustic gain in all materials (centrosymmetric and non-centrosymmetric) when the acoustic Cherenkov condition is fulfilled, and 2) realization of acoustic gain in the presence of a strong dc electric field, even when the Cherenkov condition is not fulfilled, in the case of strong cross-coupling between piezoelectricity, flexoelectricity, and electrostriction. A simple analytical expression for the acoustic dispersion relation is derived for the combined effect of piezoelectricity, flexoelectricity, and electrostriction. At lower frequencies, the piezoelectric effect dominates for inversion-asymmetric materials. At high frequencies (≈>1 MHz) flexoelectricity becomes increasingly important and eventually provides a major mechanism for gain and absorption in barium titanate (BaTiO3). In the presence of strong electric fields (≈>1 MV m−1), electrostriction provides a dominant isolated contribution to absorption/gain in BaTiO3. Strong coupling between the three electromechanical contributions determines the total absorption/gain coefficient.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yaoyaoyao完成签到 ,获得积分10
1秒前
百里怀蕊发布了新的文献求助10
3秒前
靓丽的冰旋完成签到,获得积分10
4秒前
mj发布了新的文献求助30
4秒前
bkagyin应助qiaoxi采纳,获得10
5秒前
年轻乐巧发布了新的文献求助10
5秒前
zrj完成签到 ,获得积分10
6秒前
Hello应助XHX采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
17秒前
jagger发布了新的文献求助10
18秒前
hanxuepenyun完成签到,获得积分20
22秒前
杨佳晨完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
忧虑的访梦完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
李健应助冷酷傲云采纳,获得10
26秒前
cai完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
深情安青应助tigger采纳,获得10
29秒前
科研通AI5应助暴富采纳,获得10
30秒前
精明元霜发布了新的文献求助10
32秒前
齐桉完成签到 ,获得积分10
33秒前
33秒前
嗯哼完成签到,获得积分10
34秒前
小胡同学完成签到,获得积分10
35秒前
温暖芸应助玖玖采纳,获得10
36秒前
38秒前
彩色难摧完成签到,获得积分10
38秒前
Unlung完成签到,获得积分10
39秒前
苏东方完成签到,获得积分10
42秒前
嗯哼发布了新的文献求助10
42秒前
小美爱科研完成签到,获得积分10
45秒前
酷酷映冬完成签到 ,获得积分10
46秒前
赘婿应助熬夜薯条采纳,获得10
46秒前
52秒前
笨笨梦松完成签到,获得积分10
53秒前
在下风爵完成签到,获得积分10
53秒前
才啊发布了新的文献求助20
54秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3783986
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3329119
关于积分的说明 10240158
捐赠科研通 3044540
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1671121
邀请新用户注册赠送积分活动 800161
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759192