挠性传感器和致动器中压电性和挠性电的构性和破坏性相互作用

挠曲电是一种耦合极化与应变梯度的机电效应。它与压电有本质的不同，因为它的尺寸依赖和对称性。挠性电通常被认为是一个只有在纳米尺度上才明显的小效应。然而，由于铁电陶瓷具有特别高的弯曲电系数，当压电换能器收缩到亚微米尺度时，它可能发挥重要作用。我们用连续介质模型来研究这个问题，自一致地处理压电和挠性电。我们表明，在压电器件的配置，诱导应变梯度和小但技术相关的尺度，机电耦合可能是由挠性电。更重要的是，根据器件设计的不同，挠性电可增强或降低有效压电效应。重点研究了双晶结构，我们证明了在大尺度上等效的双晶结构在典型压电材料的厚度低于100 nm时表现出显著不同的行为。我们的结果为小尺度压电双晶传感器提供了柔性电感知设计。

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http://appliedmechanics.asmedigitalcollection.asme.org/article.aspx?arti..。