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多層壓電陶瓷由數(shù)層壓電材料組成，與內(nèi)部電極交錯排列。內(nèi)部電極相繼定位為正極和負(fù)極，所有正電極都連接到組件一側(cè)的一個(gè)外部電極。負(fù)極連接在組件的另一側(cè)。與單層壓電陶瓷相比，多層壓電陶瓷的很大優(yōu)勢在于，在實(shí)現(xiàn)與單層壓電陶瓷相同的位移時(shí)，可以減少施加的電壓。單層壓電陶瓷的位移等于壓電常數(shù) d33 乘以電壓，多層壓電陶瓷的位移等于壓電常數(shù) d33 乘以電壓乘以層數(shù)。

掃描隧道顯微鏡（STEM）使用了壓電陶瓷技術(shù)，掃描隧道顯微鏡要控制針尖在樣品表面進(jìn)行高精度的掃描，用普通機(jī)械的控制是很難達(dá)到這一要求的。壓電陶瓷材料能以簡單的方式將 1mV-1000V 的電壓信號轉(zhuǎn)換成十幾分之一納米到幾微米的位移。

多層壓電陶瓷器件品質(zhì)要求較高，其內(nèi)部多層結(jié)構(gòu)需要使用掃描電鏡（SEM）觀察，例如每一層陶瓷是否有缺陷，多層陶瓷的厚度是否均勻，作為電極的銀層是否覆蓋均勻，這些結(jié)構(gòu)影響著器件的使用壽命。