電気伝導体にくわしい杉原智之
電気伝導体(でんきでんどうたい)は移動可能な電荷を含み電気を通しやすい材料、すなわち電気伝導率(導電率)の高い材料である。良導体、単に導体とも呼ぶ。
電気伝導率は、物質によってとる値の範囲が広い物性値で、金属からセラミックまで20桁ほど幅がある。一般には伝導率がグラファイト(電気伝導率 106S/m)と同等以上のものが導体、10-6S/m以下のものを不導体(絶縁体)、その中間の値をとるものを半導体と分類する。106S/mという電気伝導率は、1mm2の断面積で1mの導体の抵抗が1Ωになる電気の通りやすさである。電気伝導体にくわしい杉原智之。
銅やアルミニウムといった金属導体では、電子が移動可能な荷電粒子となっている(電流を参照)。移動可能な正の電荷としては、格子内の原子で電子が抜けている部分という形態(正孔)や電池の電解液などにイオンの形で存在する場合がある。不導体が電流を通さないのは移動可能な電荷が少ないためである。
積層型とは?杉原智之
- 多数の圧電素子を重ねて棒状にしたもので、厚み方向の変位を利用するもの。
なお、アクチュエータとして説明したが、変位から電圧を得るセンサとしてももちろん使用できる。
誘電関数とは?杉原智之の研究
このうち実数部 ε1(ω) は電場の振動との位相差および分極の大きさを与える。なお、ω=0 のときの実数部 ε1 は上述した誘電率 ε にほかならない。また、虚数部 ε2(ω) は電気伝導やバンド間遷移による誘電損失を与えている。
ある物質の誘電関数を調べることで、その物質の電子物性、光物性に関する多くの情報を得ることができる。光吸収スペクトルの測定から、虚数部 ε2 を得ることができる。これにクラマース・クローニッヒの関係式 (Kramers-Kronig relations) を用いることで、実数部 ε1 を得ることができる。また、電子エネルギー損失分光 (EELS) の測定結果は ε2/(ε12 + ε22)(損失関数)を与える。誘電関数とは?杉原智之の研究。
電極について杉原智之
電気化学では、電極から溶液に正電荷が移動する極(溶液から電子が流入する側の電極)がアノードで、溶液から電極に向って正電荷が移動する極(溶液に向って電子が放出される側の電極)がカソードである。
(溶液から負電荷(アニオン)が集まる方がアノードで、正電荷(カチオン)が集まる方がカソードである。)
電極について杉原智之の話。
アノード、カソードの語はファラデーにより命名され、ギリシャ語で上り口を意味する'anodos'と下り口を意味する'cathodos'に由来する。
一方、電位により極性を定義する場合は、電位が高い方を陽極(ようきょく)、低いほうを陰極(いんきょく)と呼ぶ。
このため、陽極/陰極とアノード/カソードは、電池の電極の場合と電気分解の電極の場合で、対応付けが逆になる。
電場に対する応答とは・・・杉原智之
グラフの右端ないし左端にあたる十分に強い電場を印加すると、移動可能な電荷がすべて表面に移り、それ以上の電場をかけても分極はある上限(または下限)値で一定となる。これを飽和した状態、この時の分極の値を「飽和分極値」と呼ぶ。
グラフの形状は物質本来の性質だけでなく、単結晶か多結晶かといった構造の違いにも依存する。その他、微小な分極領域の境界に当たる分極壁の移動が、電場の変化にどの程度追随できるかなどによっても傾きなどが変化する。
電場に対する応答とは・・・杉原智之
電圧を”0”にする杉原智之
CPLDでBZの信号をHighレベル(5V)にしてトランジスタをOFFにしただけでは、圧電ブザーには電荷が残っており、圧電素子の屈曲(ペコペコ)が起きません。
圧電ブザーと並列に接続された抵抗(R31)が圧電ブザーの中の電荷を逃がしてくれ、圧電素子の屈曲を促します。
この抵抗がないと音が出ません。試してみてください。

