石英晶體的材料應用

發布日期：2017-07-31 00:00 來源：http://www.drharryburke.com 點擊：

石英晶體的化學成分為SiO2，晶體屬三方晶系的氧化物礦物，即低溫石英（a-石英），是石英族礦物中分布廣的一個礦物種。廣義的石英還包括高溫石英（b-石英）。

低溫石英常呈帶尖頂的六方柱狀晶體產出，柱面有橫紋，類似于六方雙錐狀的尖頂實際上是由兩個菱面體單形所形成的。石英集合體通常呈粒狀、塊狀或晶簇、晶腺等。純凈的石英無色透明，玻璃光澤，貝殼狀斷口上具油脂光澤，無解理。受壓或受熱能產生電效應。

石英晶體是一種重要的電子材料。沿一定方向切割的石英晶片，當受到機械應力作用時將產生與應力成正比的電場或電荷，這種現象稱為正壓電效應。反之，當石英晶片受到電場作用時將產生與電場成正比的應變，這種現象稱為逆壓電效應。正、逆兩種效應合稱為壓電效應。石英晶體不僅具有壓電效應，而且還具有優良的機械特性、電學特性和溫度特性。用它設計制作的諧振器、振蕩器和濾波器等，在穩頻和選頻方面都有突出的優點。

由于壓電效應，激勵電平強迫諧振子產生機械振蕩，在這個過程中，加速度功轉化為動能和彈性能，功耗轉化為熱。后者的轉換是由于石英諧振子的內部和外部的摩擦所造成的。

摩擦損耗與振動質點的速度有關，當震蕩不再是線性的，或當石英振子內部或其表面及安裝點的拉伸或應變、位移或加速度達到臨界時，摩擦損耗將增加。因而引起頻率和電阻的變化。

石英晶體