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SENSORES Y ACTUADORES PIEZOELECTRICOS Y PIROELECTRICOS
Impartida: Dr. Ernesto Suaste Gómez
Duración: 64 hrs.
Objetivo:
Entender las bases para el diseño, desarrollo e innovación de sensores y actuadores del grupo de los
Ferroeléctricos como los Piezoeléctricos y Piroeléctricos para su aplicación en el campo de Bioelectrónica
e Ingeniería Biomédica.
Contenido:
1.- Ferroeléctricos en general
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
Estructura cristalina y Ferroelectricidad
Orígenes de la polarización espontánea
Orígenes del campo inducido
Efecto electro-óptico
Ejemplo de Ferroeléctricos
Aplicación de Ferroeléctricos
2.- Tratamiento matemático de los Ferroeléctricos
2.1. Representación de las propiedades físicas
2.2. Fenomenología de la Ferroelectricidad
3.- Materiales, Diseño de dispositivos y procesos de fabricación
3.1. Diseño de materiales
3.2. Procesos de fabricación e los materiales
3.3. Diseño de dispositivos
3.4. Efectos del tamaño del grano en Ferroelectricidad
3.5 Contribuciones del dominio Ferroeléctrico
3.6. Elaboración de multicapas
4.- Sistema de alta permitividad dieléctrica
4.1. Capacitores cerámicos
4.2. Capacitos en chip
4.3. Sustratos híbridos
4.4. Ferroeléctricos de relajamiento
5.- Dispositivos Piroeléctricos
5.1. Materiales Piroeléctricos
5.2. Sensores de temperatura e infrarrojos
5.3. Sensores de imágenes infrarrojos
6.- Dispositivos Piezoeléctricos
6.1. Materiales y propiedades piezoeléctricas
6.2. Sensores de presión, Acelerómetros y giroscopios
6.3. Vibradores piezoeléctricos y transductores ultrasónicos
6.4 Dispositivos de onda acústica de superficie
6.5. Actuadores piezoeléctricos
7.- Dispositivos electro ópticos
7.1. Revisión del efecto electro óptico
7.2. Cerámicas electro ópticas transparentes
7.3. Dispositivos electro ópticos tipo bula
7.4. Guías de onda moduladoras
8.- Materiales compuestos
8.1. Conectividad
8.2. Efectos de los compuestos
8.3. Compuestos PZT: Polímeros
8.4. Implantes Cerámica: Metal
9.- Materiales actuadores
9.1. Materiales actuadores prácticos
9.2. Figuras de merito para transductores piezoeléctricos
9.3. Dependencia a la temperatura de materiales de esfuerzo electrostrictivo
9.4. Velocidad de respuesta
9.5. Propiedades mecánicas de los actuadores
10.- Actuadores cerámicos y métodos de fabricación
10.1 Fabricación de cerámicas y cristales de un solo tipo
10.2 Diseño de dispositivos actuadores
10.3 Materiales electrodo
10.4 Piezoeléctricos comercialmente disponibles y actuadores electrostrictivo
11.- Técnicas de manejo y control para actuadores piezoeléctricos
11.1 Clasificación de actuadores piezoeléctricos
11.2 Control de retroalimentación
11.3 Manejo de pulsos
11.4 Manejo de resonancia
11.5 Sensores y componentes especializados para sistemas micromecatrónicos
12.- Teoría, síntesis, propiedades y caracterización de polímeros
12.1 Nanofibras de polyanilina: Síntesis, propiedades y aplicaciones
12.2 Avances de Polypyrrole
12.3 PEDT: PSS como conductor transparente
13.- Procesamiento y aplicaciones de polímeros
13.1 Procesamiento de polímeros
13.2 Aplicación y dispositivos basados en polímeros
14.- Materiales EAP
14.1 Introducción
14.2 Polímeros electroactivos EAP
14.3 Polímeros con forma y propiedades controlables
14.4 EAP eléctricos
14.5 Modelado de EAP
14.6 Pruebas y caracterización
14.7 Actuadores, dispositivos y mecanismos con EAP
14.8 Aplicaciones de los EAP
15.- Pruebas y metodologías para prototipos cerámicos y polímeros
15.1 Método para la determinación del punto de transición de fase de cerámicas
BIBLIOGRAFIA
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Ernesto Suaste Gómez, “Ceramicas Piezoeléctricas”, Editorial: Innovación Editorial Lagares de México,
S.A. de C.V. (Noviembre 2006) ISBN: 970-773-289-X.
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