CN112951976A - 压电材料的极化方法、压电组件及无电极超声波发射装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种压电材料的极化方法、压电组件及无电极超声波发射装置。压电材料的极化方法包括如下步骤：加工压电材料以形成环状的压电结构；将压电结构及一线圈间隔套设于一导磁体；在线圈中输入一周期性的激励信号，以使导磁体的周向在每个周期内均先后产生方向不同的第一环向电场和第二环向电场，第一环向电场的强度大于第二环向电场的强度，从而使得压电结构被环向极化。上述压电材料的极化方法实现了现有的极化方式所无法实现的环向极化；压电结构在环向极化的过程中，无需在压电结构上印刷电极，避免因所印刷的电极被氧化、因印刷电极而产生的附加质量对压电材料的性能造成不良影响。

Description

压电材料的极化方法、压电组件及无电极超声波发射装置

技术领域

本申请涉及压电材料技术领域，具体涉及一种压电材料的极化方法、压电组件及无电极超声波发射装置。

背景技术

声波压电材料及其传感器广泛应用于指纹识别、手势识别、定位测距及定向发声等器件中。上述器件实现声波发射的原理通常基于如下方式：压电材料沿厚度方向极化，使之具备压电效应，在该压电材料的两端施加交变电压，该压电材料根据交变电压的频率发生厚度方向及长度方向上的周期性收缩或伸长，压电材料因周期性的收缩或伸长而产生振动，进而向压电材料形变的方向发射声波。压电材料的声波发射面为与形变方向垂直的表面。

压电材料的极化方式主要有电晕极化、原位极化、油浴电极直接极化。其中，电晕极化、原位极化方式至少需要印刷或贴附一面电极，或者把压电材料制备在导电基材上，通过电极丝电离负离子并用栅极电压将负离子运输至压电材料无电极或背离导电基材的一面，负离子与电极或导电基材形成电位差而将压电材料极化。油浴电极直接极化则需要印刷或贴附两面电极，并使用电压源加压进行极化。

在实现本申请的过程中，申请人发现现有技术中至少存在如下问题：压电材料在极化和工作过程中都需要至少在一面印刷电极，并且需要与器件硬集成，无法替换、分离压电材料；所印刷的电极被氧化、因印刷而产生的附加质量均会影响到压电材料的声波发射的性能。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提出一种压电材料的极化方法、压电组件及无电极超声波发射装置，以解决上述问题。

本申请一实施例提供一种压电材料的极化方法，包括如下步骤：

加工压电材料以形成环状的压电结构；

将所述压电结构及一线圈间隔套设于一导磁体；及

在所述线圈中输入一周期性的激励信号，以使所述导磁体的周向在每个周期内均先后产生第一环向电场和第二环向电场，从而使得所述压电结构被环向极化，其中，所述第一环向电场的强度大于所述第二环向电场的强度，所述第一环向电场的方向与所述第二环向电场的方向相反。

上述压电材料的极化方法通过将环状的压电结构及线圈套设于导磁体中，在线圈中输入一个周期性的激励信号，激励信号在一个周期内连续变化，导致导磁体在轴向方向产生变化的磁通量，变化的磁通量使得导磁体的周向在每个周期内先后产生大小和方向均不相同的第一环向电场和第二环向电场，第一环向电场的强度大于第二环向电场的强度；压电结构基于第一环向电场和第二环向电场的相互作用被环向极化，实现了现有的极化方式所无法实现的环向极化；压电结构在环向极化的过程中，无需在压电结构上印刷电极，避免因所印刷的电极被氧化、因印刷电极而产生的附加质量对压电材料的性能造成不良影响。

在一些实施例中，所述在所述线圈中输入一周期性的激励信号，以使所述导磁体的周向在每个周期内均先后产生第一环向电场和第二环向电场，从而使得所述压电结构被环向极化的步骤进一步包括：

所述压电结构在一个周期或多个周期内被环向极化。

如此，通过控制激励信号的大小及周期，可使得压电结构在一个周期内被环向极化，缩短压电材料被环向极化所需的过程；或者通过控制激励信号的大小和周期，可使得压电结构在多个周期内被环向极化，有利于采用现有的激励信号输入线圈以对压电结构进行环向极化。

在一些实施例中，所述导磁体为硅钢片、纯铁、软钢、无硅钢、铁镍合金、铁铝合金、非晶态合金、微晶合金中的任一者。

如此，导磁体通过由上述材料制成，可提升导磁体的导磁能力，线圈在通入激励信号时，导磁体可以产生较大的磁感应强度；同时，能够减少导磁体的铁损。

在一些实施例中，所述激励信号为脉冲电信号。

如此，通过采用脉冲电信号作为激励信号，有利于利用脉冲电信号的高频特性缩短压电材料被环向极化所需的时间。

在一些实施例中，所述激励信号的波形为单向三角波，所述激励信号满足以下条件式：

2<a1/a2<5，

其中，a1为所述激励信号在一个周期内的上升速率，a2为所述激励信号在一个周期内的下降速率。

如此，通过采用单向三角波作为激励信号的波形，有利于在一个周期内仅产生两个方向不同且大小稳定的第一环向电场和第二环向电场，避免因所产生的电场过多而影响压电结构的极化过程。激励信号的a1/a2值通过满足上述范围，有利于在保证第一环向电场的强度大于第二环向电场的强度的基础上，缩短第二环向电场作用于压电结构的时间，从而使得压电结构被第一环向电场所转向的电畴不会因第二环向电场的作用而抵消或再次转向，还能够缩短压电结构被环状极化所需的时间。

在一些实施例中，所述压电材料为压电薄膜或压电陶瓷。

如此，通过采用压电薄膜或压电陶瓷作为压电材料，有利于对压电材料进行极化，使其具备压电效应和逆压电效应。

本申请一实施例还提供一种压电组件，包括如上所述的压电材料的极化方法所环向极化的压电材料。

上述压电组件在组装时无需印刷电极，避免因所印刷的电极被氧化、因印刷电极而产生的附加质量对压电组件的性能造成不良影响。压电组件因无需印刷电极，也无需与器件硬集成，所以，被环向极化的压电材料到达使用寿命或失效后可随时更换；还能够根据相应的需求更换压电组件，以适应不同的声波发射需求。

在一些实施例中，所述压电组件还包括线圈及导磁体，所述压电材料被加工为环状的压电结构，所述压电结构与所述线圈间隔套设于所述导磁体。

如此，压电组件通过满足上述结构，可用于发射声波。

在一些实施例中，所述线圈接收一激励信号，所述激励信号满足以下条件式：

f≥20KHz，其中，f为所述激励信号的频率。

如此，激励信号通过满足上述条件式，压电组件可用于发射超声波。

本申请一实施例还提供一种无电极超声波发射装置，包括如上所述的压电组件。

上述无电极超声波发射装置的压电组件在组装时无需印刷电极，避免因所印刷的电极被氧化、因印刷电极而产生的附加质量对无电极超声波发射装置的性能造成不良影响。压电组件因无需印刷电极，也无需与器件硬集成，所以，压电组件到达使用寿命或失效后可随时更换；还能够根据相应的需求更换压电组件，以适应不同的声波发射需求。

附图说明

图1是本申请一实施例提供的压电材料的极化方法的流程示意图。

图2是本申请一实施例提供的压电材料的极化方法中所输入激励信号的波形示意图。

图3是本申请一实施例提供的压电材料的极化方法中所产生环向电场的波形示意图。

图4是本申请一实施例提供的压电组件的结构示意图。

图5是本申请一实施例提供的压电组件中所输入激励信号的波形示意图。

图6是本申请一实施例提供的压电组件中所产生环向电场的波形示意图。

主要元件符号说明

压电组件 100

压电结构 10

线圈 20

导磁体 30

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所实用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

请参见图1，图1为本申请一实施例提供的压电材料的极化方法的流程示意图，用于环向极化压电材料。压电材料的极化方法具体包括如下步骤：

S1：加工压电材料以形成环状的压电结构。

本实施例中，压电材料可以为压电薄膜、压电陶瓷等具有压电效应及逆压电效应的材料。本实施例以压电薄膜为例进行说明。可以理解的是，这并不是对本申请实施方式的限定。

将压电材料加工为环状的压电结构，即将符合尺寸要求、压电参数要求的压电薄膜首尾相连，形成压电薄膜环或压电薄膜筒。本实施例中，压电结构即为压电薄膜环或压电薄膜筒。压电结构可用于声波发射装置等具有声波发射需求的设备。

可以理解地，在其他的实施例中，压电材料为压电陶瓷时，压电结构即为压电陶瓷环或压电陶瓷筒。

S2：将压电结构及一线圈间隔套设于一导磁体。

本实施例中，导磁体大致为一圆柱形结构。压电结构及一线圈被间隔套设于一导磁体上，即压电结构及线圈沿导磁体的轴向方向间隔套设在导磁体上，通过线圈及导磁体的电磁作用环向极化套设于导磁体上的压电结构。

本实施例中，导磁体为由硅钢片所制成的铁芯。

可以理解地，在其他的实施例中，导磁体还可以由纯铁、软钢、无硅钢、铁镍合金、铁铝合金、非晶态合金、微晶态合金中的任一者所制成。

S3：在线圈中输入一周期性的激励信号，以使导磁体的周向在每个周期内均先后产生第一环向电场E1和第二环向电场E2，从而使得压电结构被环向极化，其中，第一环向电场E1的强度大于第二环向电场E2的强度，第一环向电场E1的方向与第二环向电场E2的方向相反。

本实施例中，激励信号为脉冲电信号，电信号可以为电流或电压，本实施例以脉冲电流I1为例进行说明。

可以理解地是，在其他的实施例中，激励信号也可以为脉冲电压。

请一并参见图2和图3，图2为本申请一实施例提供的压电材料的极化方法中所输入激励信号的波形示意图，图3为本申请一实施例提供的压电材料的极化方法中所产生环向电场的波形示意图。本实施例中，激励信号为脉冲电流I1，脉冲电流I1的波形为单向三角波，单向三角波可以理解为电流从0至Imax，在从Imax至0，如此循环；或者也可以理解为电流从0至-Imax，在从-Imax至0，如此循环。然而，脉冲电信号应为单向电流或单向电压。其中，Imax不是无限大的值，即脉冲电流I1在一个时间段内不可能无限增大，电流减少即会产生相反的电场，因此，需要保证在每个周期内所产生的第一环向电场E1的强度大于第二环向电场E2的强度，才能够对压电结构进行环向极化。

脉冲电流I1的周期T1为(t1+t2)s，频率f1为1/(t1+t2)Hz。

本实施例中，脉冲电流I1的波形为单向三角波，脉冲电流I1满足以下条件式：2<a1/a2<5。其中，a1为脉冲电流I1在t1时间段内的上升速率，a2为脉冲电流I1在t2时间段内的下降速率。如此，a1/a2的值通过满足上述范围，有利于在保证第一环向电场E1的强度大于第二环向电场E2的强度的基础上，缩短第二环向电场E2作用于压电结构的时间，从而使得压电结构被第一环向电场E1所转向的电畴不会因第二环向电场E2的作用而抵消或再次转向。然而，当a1/a2的值小于2时，第一环向电场E1的强度与第二环向电场E2的强度接近，或第一环向电场E1的强度小于第二环向电场E2的强度，其中，当第一环向电场E1的强度与第二环向电场E2的强度接近时，压电结构被第一环向电场E1所转向的电畴可能会因第二环向电场E2的作用而抵消；当第一环向电场E1的强度小于第二环向电场E2的强度时，压电结构被第一环向电场E1所转向的电畴会因第二环向电场E2的作用而转向，在进入下一个周期后，已经被第二环向电场E2所转向的电畴又可能被第一环向电场E2再次转向，如此，不能使压电结构具有一个稳定的被转向的电畴，无法保证压电结构被环向极化。当a1/a2的值大于5时，第二环向电场E2作用于压电结构的时间偏长，不利于缩短压电结构被环向极化的时间。

本实施例中，频率f1≥20KHz。如此，可缩短压电材料被环向极化所需的时间。

本实施例中，脉冲电流I1为变化的电流，在线圈中输入变化的电流会导致导磁体沿轴向方向产生变化的磁通量，变化的磁通量则使得导磁体的周向产生与导磁体的轴向相垂直的环向电场，环向电场的强度及方向根据磁通量的变化率而定。

具体地，在t1时间段内，电流的增大速率a1相对非常快，导致t1时间段内导磁体中产生快速增加的磁通量，该磁通量变化使得导磁体的周向产生第一环向电场E1，压电结构在第一环向电场E1的作用下会沿第一环向电场E1的方向被环向极化。当电流的增大速率a1降至为0，即电流在t1时间段内达到最大值(例如为Imax)，磁通量在t1时间段内不再增加，此时压电结构在t1时间段内的环向极化结束，开始进入t2时间段内。

在t2时间段内，电流的减小速率a2相对于t1时间段内电流的增大速率a1较慢，即a2<a1，其中，a1/a2＝3。t2时间段内电流减小相对缓慢，此时导磁体中的磁通量将减少，此时磁通量仍然是变化的，该磁通量变化使得导磁体的周向产生与第一环向电场E1方向相反的第二环向电场E2。

本实施例中，由于t2时间段内电流的减小速率a2相对t1时间段内电流的增大速率a1非常缓慢，导致t2时间段内磁通量减小的变化率很小，所产生的第二环向电场E2的电场强度较低，第二环向电场E2的电场强度小于第一环向电场E2的电场强度，即第一环向电场E1的强度大于第二环向电场E2的强度。

根据电磁感应定律，通过调整脉冲电流I1在t1时间段内的增大速率a1，磁通量增加的变化率也相应可调，其产生的第一环向电场E1的强度也相应可调；通过调整脉冲电流在t2时间段内的减小速率a2，磁通量减小的变化率也相应可调，其产生的第二环向电场E2的强度也相应可调。通过第一环向电场E1和第二环向电场E2的相互作用，均可以使压电结构被环向极化。但是，仍需满足第一环向电场E1的强度大于第二环向电场E2的强度，即可以理解为电流或电压在t1时间段的增大速率a1大于电流或电压在t2时间段的减小速率a2。

本实施例中，第二环向电场E2的电场强度小于压电结构的矫顽场，即能够保证压电结构已被第一环向电场E1所转向的电畴不被第二环向电场E2抵消，从而使压电结构被环向极化。

需要说明的是，矫顽场是磁性材料例如压电材料、导磁体的特性之一，是指磁性材料已经磁化到磁饱和后，要使其磁化强度减到零所需要的磁场强度。本实施例中，第一环向电场E1磁化压电结构，使环状压电机构在被第二环向电场E2环向极化时产生矫顽场，第二环向电场E2的电场强度小于压电结构的矫顽场的强度，能够保证压电结构一直处于被一个方向的环向电场所环向极化的过程中。经历一个或多个周期T1后，压电结构一直处于被一个方向的环形电场所环向极化的过程中，从而使得压电结构被环向极化。

需要说明的是，电畴存在于铁电体(例如压电结构)中，电畴是指铁电体自发极化时能量升高，状态不稳定，晶体趋向于分成许多小区域，每个小区域电偶极子沿同一方向，不同小区域的电偶极子方向不同，每个小区域为电畴，电畴之间的边界地区成为畴壁。决定畴壁厚度的因素是各种能量平衡的结果。铁电体在外电场(例如第一环向电场E1)的作用下，电畴趋向与外电场方向一致，称为畴转向。畴转向是通过新畴的出现、发展和畴壁移动来实现的，外加电场撤去后，小部分电畴偏离极化方向，回复原位，大部分停留在新转向的极化方向上，导致产生剩余极化。当增加反向电场(例如第二环向电场E2)时，剩余极化强度可能会被抵消，根据电磁定律，抵消剩余极化强度所需的电场强度可以理解为矫顽场的强度，第二环向电场E2的电场强度小于压电结构的矫顽场的强度，即能够保证压电结构已被第一环向电场E1所转向的电畴不被第二环向电场E2抵消，从而使压电结构被环向极化。

可以理解地，在其他的实施例中，第一环向电场E1和第二环向电场E2的方向可以相应更改，然而，第一环向电场E1的电场强度仍需大于第二环向电场E2的电场强度。

在一些实施例中，在所述线圈中输入一周期性的激励信号，以使导磁体的周向在每个周期内均先后产生第一环向电场和第二环向电场，从而使得压电结构被环向极化的步骤进一步包括：

压电结构在多个周期内被环向极化。

本实施例中，可采用现有的周期性的脉冲电流I1，不需要额外设计脉冲电流I1。在每个周期内，压电结构均会被环向极化，但在一个周期内并不能达到极化要求，可通过利用多个周期所具有的环向极化作用一起共同作用于压电结构，从而使得压电结构在多个周期的共同作用下被环向极化。

在一些实施例中，在线圈中输入一周期性的激励信号，以使导磁体的周向在每个周期内先后产生第一环向电场和第二环向电场，从而使得压电结构被环向极化的步骤进一步包括：

压电结构在一个周期内被环向极化。

可以理解地，本实施例中，通过增加t1时间及增大速率a1，使第一环向电场E1所作用于压电结构的时间增长，直至压电结构达到极化要求；然后，在增加t2时间及减小速率a2，使所产生的第二环向电场E2远小于第一环向电场E1，即能够保证压电结构已被第一环向电场E1所转向的电畴不被第二环向电场E2抵消，从而使压电结构在一个周期内被环向极化。本实施例需要额外设计脉冲电流，或者对极化要求不高的压电材料进行环状极化。

图1至图3详细介绍了本申请的压电材料的极化方法，通过该方法，能够实现现有的极化方法(电晕极化、原位极化、油浴电极直接极化)所无法实现的环向极化。压电结构在被环向极化的过程中，无需在压电结构上印刷电极，避免因所印刷的电极被氧化、因印刷电极而产生的附加质量对压电结构的性能造成不良影响。

请参见图4，图4为本申请一实施例提供的压电组件的结构示意图。压电组件100包括被加工为环状的压电结构10、线圈20及导磁体30，压电结构10由经上述压电材料的极化方法所环向极化的压电材料环状化而成。

组装压电组件100时，将压电结构10及线圈20套设于导磁体30上，压电结构10无需印刷电极，避免因所印刷的电极被氧化、因印刷电极而产生的附加质量对压电结构10的性能造成不良影响。

需要说明的是，压电组件中所使用的线圈20及导磁体30与上述压电材料的极化方法中所使用的线圈及导磁体可以相同，也可以不相同，本申请在此不作限定。

请一并参见图5和图6，图5为本申请一实施例提供的压电组件100所输入激励信号的波形示意图，图6为本申请一实施例提供的压电组件100中所产生环向电场的波形示意图。本实施例中，激励信号为脉冲电流I2，脉冲电流I2的波形为单向三角波，脉冲电流I2的周期T2为(t3+t4)s，频率f2为1/(t3+t4)Hz。

压电组件100在使用时，线圈20接收周期性的脉冲电流I2。

在t3时间段内，电流的增大速率a3小于压电结构10被环向极化时在t1时间段内的增大速率a1，即在t3时间段内对应的磁通量变化率相对较慢，对应产生的第三环向电场E3使压电结构10沿第三环向电场E3方向产生逆压电效应，在第三环向电场E3的感应下发生极化方向上的形变，表现为压电结构10的直径增大或缩小。

在t4时间段内，电流的减小速率a4与电流在t3时间段内的增大速率a3保持一致，即a3＝a4，对应的，在t4时间段内产生与第三环向电场E3方向相反、大小相同的第四环向电场E4，使得压电结构10产生与t3时间段内相反方向上的形变，表现为压电结构10的直径缩小或增大。

在(t3+t4)的一个周期T2内，压电结构10所产生的形变表现为压电结构10的直径增大-缩小或缩小-增大，即压电结构10的直径发生周期性的增大或缩小，引发呼吸式的振动，从而使压电结构10能够发射声波。

本实施例中，脉冲电流I2的频率f2满足以下条件式：f2≥20KHz，可以控制压电组件100发射出超声波。

可以理解地，在其他的实施例中，通过控制脉冲电流I2的频率f2，可以控制压电组件100发射声波的频率，例如减小脉冲电流I2的频率f2，使频率f2≤20KHz，可以控制压电组件100发射出普通的声波。通过控制脉冲电流I2增大和减小的速率a，可以控制压电结构10沿直径方向的形变量和振幅，然而，脉冲电流I2在t3时间段内增大的速率a3和在t4时间段内减小的速率a4仍需保持一致。

可以理解地，在其他的实施例中，压电结构10因无需印刷电极，也无需与器件硬集成，所以，压电组件100中可以分离、替换压电结构10，以使压电组件100能够发射不同频率段的声波，满足更多的使用需求。

本申请一实施例提供了一种无电极超声波发射装置(图未示)，用于发射声波，包括如上所述的压电组件100。通过控制脉冲电流的频率f2，可以用于发射超声波。无电极超声波发射装置可以为手机。

可以理解地，在其他的实施例中，无电极超声波发射装置还可以为能够发射声波或发射超声波的设备，例如平板电脑、摄像装置、烹饪设备、音响设备、距离测量设备、定位设备、声学设备等。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种压电材料的极化方法，其特征在于，包括如下步骤：

加工压电材料以形成环状的压电结构；

将所述压电结构及一线圈间隔套设于一导磁体；及

在所述线圈中输入一周期性的激励信号，以使所述导磁体的周向在每个周期内均先后产生第一环向电场和第二环向电场，从而使得所述压电结构被环向极化，其中，所述第一环向电场的强度大于所述第二环向电场的强度，所述第一环向电场的方向与所述第二环向电场的方向相反。

2.如权利要求1所述的压电材料的极化方法，其特征在于，所述在所述线圈中输入一周期性的激励信号，以使所述导磁体的周向在每个周期内均先后产生第一环向电场和第二环向电场，从而使得所述压电结构被环向极化的步骤进一步包括：

所述压电结构在一个周期或多个周期内被环向极化。

3.如权利要求1所述的压电材料的极化方法，其特征在于，所述导磁体为硅钢片、纯铁、软钢、无硅钢、铁镍合金、铁铝合金、非晶态合金、微晶合金中的任一者。

4.如权利要求1所述的压电材料的极化方法，其特征在于，所述激励信号为脉冲电信号。

5.如权利要求4所述的压电材料的极化方法，其特征在于，所述激励信号的波形为单向三角波，所述激励信号满足以下条件式：

2<a1/a2<5，

其中，a1为所述激励信号在一个周期内的上升速率，a2为所述激励信号在一个周期内的下降速率。

6.如权利要求1所述的压电材料的极化方法，其特征在于，所述压电材料为压电薄膜或压电陶瓷。

7.一种压电组件，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的压电材料的极化方法所环向极化的压电材料。

8.如权利要求7所述的压电组件，其特征在于，所述压电组件还包括线圈及导磁体，所述压电材料被加工为环状的压电结构，所述压电结构与所述线圈间隔套设于所述导磁体。

9.如权利要求8所述的压电组件，其特征在于，所述线圈接收一激励信号，所述激励信号满足以下条件式：

f≥20KHz，其中，f为所述激励信号的频率。

10.一种无电极超声波发射装置，其特征在于，包括如权利要求7-9任一项所述的压电组件。

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