[发明专利]具有极化但无源的PZT约束层的多层PZT微致动器

摘要

一种多层压电微致动器组件具有至少一个极化且有源的压电层以及一个极化但无源的压电层。该极化但无源层用作抵抗第一压电层的扩展或收缩的约束层，从而减少或消除了安装在环境中的组件的弯曲，从而增大了该组件的有效冲程长度。仅使单一层极化会在该装置中感生应力；因此，即使仅一层将在使用中是有源的也使两个压电层极化减小了该装置中的应力并且因此增大了可靠性。

主权项

一种多层压电微致动器组件，包括：第一压电层和第二压电层，所述第一压电层和所述第二压电层中的每一个都包括极化压电材料，与所述第二压电层的情况相比，所述第一压电层更为靠近结合有所述微致动器组件的表面；位于所述第一压电层的底侧上的第一电极；以及位于所述第一压电层的顶侧上并被设置在所述第二压电层的下方的第二电极，使得被越过所述第一电极和所述第二电极施加的第一电压差越过所述第一压电层感生出电场；其中：所述第一电极被操作性地连接于第一电压并且所述第二电极被操作性地连接于不同于所述第一电压的第二电压，从而限定越过所述第一压电层施加的第一电压差，所述第一电压差越过所述第一压电层感生出第一电场，从而致使所述第一压电层扩展或收缩；以及越过所述第二压电层基本上未施加电压差；由此：所述第二压电层为基本无源的压电层并且用作约束层，以抵抗所述第一压电层的扩展或收缩；并且与不存在所述第二压电层的情况相比，所述微致动器组件的整体扩展或收缩被制成为响应于被越过所述第一压电层施加的所述第一电压差是较大的。