石英晶體在不同溫度下的各種變體

發布日期：2017-04-15 00:00 來源：http://www.drharryburke.com 點擊：

如果將石英晶體片置于交變電場中，則在電場的作用下，晶體片的體積將起壓縮和伸張的變化，由此形成機械振動，晶體的振動屬體波振動，當晶體片振動時，逆壓電效應使得晶體片具有導電性，這種壓電性叫做壓電導電性。石英片固有的振動頻率取決于晶體片的幾何尺寸、密度、彈性和泛音次數。當晶體片的固有振動頻率與加于其上的電場頻率相同時，則晶體片將發生諧振。此時振動的幅度大，壓電效應在晶體片表面產生的電數值和壓電導電性也達大。因此，外電路中的交變電流也就大。這是用以穩定頻率的理論基礎。

在正常的壓力下，石英晶體隨著溫度的不同共有五種不同性質的變體，即： (1)α石英，其溫度低于573℃時為穩態，就是我們通常用的壓電石英晶體。 (2)β石英,對α石英加溫超過573℃時,即轉變為β石英,它在573℃～870℃之間為穩態,但此時沒有壓電效應,也不能用作壓電元器件了。（3）磷石英，當對β石英加溫超過870℃，β石英變為磷石英，它在870℃～1470℃之間為穩態。（4）方石英，當對磷石英加溫超過1470℃時，磷石英變為方石英，它在1470℃～1710℃之間為穩態。（5）石英玻璃，當對方石英加溫超過1710℃時及以后即開始溶化，熔化后的石英，將溫度降低也不能上述五種形態可用下式開示：由此看出，我們常用的α石英，其臨界溫度為573℃ 。若超過這一溫度，它將失去壓電效應，這是我們在加工過程中須十分注意的問題。

石英晶體