三维压电半导体材料含椭圆裂纹的有限元分析

【作者】 闫阳； 赵明皞； 范翠英； 徐广涛；

【机构】 郑州大学机械工程学院；

【摘要】 压电半导体材料由于兼具压电和半导体性质而表现出独特的力电耦合性质,己被广泛用在各类传感器和一些新型电子器件的研发。压电半导体特殊的力电耦合性能,使得使用环境对其功能应用的影响变得非常复杂,而且半导体材料在制备时,容易出现的位错、夹杂、裂纹等缺陷,这会严重降低材料的强度和一些电气使用性能。因此对压电半导体的力电耦合断裂性能的研究,将为一些新型电子器件的研制开发有着重要的指导意义。本文通过建立含椭圆裂纹的三维有限元模型,研究在力电边界条件下,各物理场的分布规律,同时在裂纹尖端采用奇异单元(CET),用位移外推法计算裂尖强度因子,最终给出了描述压电半导体断裂性能的数值表征。更多还原