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PVDF压电薄膜的光电性能

         PVDF压电薄膜即聚偏佛乙烯压电薄膜是20世纪70年代在日本问世的一种新型高分子压电材料，因其较复杂的极化处理工艺，到目前为止，世界上只有少数先进国家生产。PVDF压电薄膜是一种柔软、质轻、高韧度塑料薄膜，可以根据需要制成各种形状、厚度的元件，与微电子技术结合，能支撑多功能传感元件。

        PVDF压电薄膜具有独特的介电效应、压电效应、热电效应。与传统的压电材料（如陶瓷压电片）相比具有频响宽、动态范围大、力点转换灵敏度高、力学性能好、机械强度高、声阻抗易匹配等特点，并具有重量轻，柔软不脆、耐冲击、不易受水和化学药品的污染、易制成任意形状及面积不等的片材或管材等优势。在力学、声学、光学、电子、测量、红外、安全报警、医疗保健、军事、交通、信息工程、办公自动化、海洋开发、地质勘探等技术领域应用十分广泛。产品主要有金、银、铝3个品种，薄膜厚度在30-500μm范围，产品形状、面积大小，可根据用户需要确定，是制作改进压力动态传感器和超声、智能探测的新型换能材料，其中200um以上压电薄膜可应用于高科技领域，目前被发达国家禁运。

  PVDF压电膜具有较高的化学稳定性、低吸湿性、高热稳定性、高抗紫外线辐射能力、高耐冲击、耐疲劳能力，其化学稳定性比陶瓷高10倍，在80℃以下可长期使用、PVDF压电膜质地柔软、重量轻，与水的声阻抗相近，匹配状态好，应用灵敏度高；PVDF压电膜在厚度方向的伸缩振动的谐振频率很高，可以得到较宽的平坦响应，频响宽度优于普通压电陶瓷换能器；PVDF压电薄优点如下：

良好的工艺性  可用现有设备进行加工；

能制作大面积的敏感元件；

频带响应宽（0-500MHz）;

声阻抗接近于人体组织和水，所以可用于医疗诊断的敏感装置结构中；

具有高冲击强度（可使用于冲击波的传感器中）；

耐腐蚀性（在活性介质中使用时这种性能是必需的）；

相对介电常数较低  相应较高的压电常数值d33（约比其他压电材料高一个数量级以上）和热信号灵敏度（ρ/ε）；

与压电陶瓷相比有更低的热导性；并能制得更薄的薄膜；

柔软坚韧的PVDF的柔顺系数约为PZT的30倍，并且轻（相对密度只有PZT的1/4左右）；能支撑所需的各种较复杂的形状（雏形、穹顶型等），可使用在需要具有特殊定向的元件中。