Qu'est-ce que le cristal piézoélectrique ?

2023-06-20

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Il existe un type de cristal très intéressant : lorsque vous le pressez ou l’étirez, ses deux extrémités produiront des charges différentes. Cet effet est appelé effet piézoélectrique. Le cristal capable de produire un effet piézoélectrique est appelé cristal piézoélectrique. Crystal( α- Quartz est un célèbre cristal piézoélectrique. Les cristaux piézoélectriques courants comprennent : la sphalérite, le borax, la tourmaline, la marmatite, le GaAs, le titanate de baryum et ses cristaux dérivés, KH2PO4, nakc4h4o6 · 4H2O (sel de colophane), le sucre, etc.

Le cristal piézoélectrique est un matériau électronique dont la consommation est voisine de celle du silicium monocristallin. Il est utilisé pour fabriquer des composants électroniques pour la sélection et le contrôle de fréquence. Il est largement utilisé dans divers domaines de l'industrie de l'information électronique, tels que la télévision couleur, le climatiseur, l'ordinateur, le DVD, la communication sans fil, etc., en particulier dans les équipements électroniques et numériques haute performance. Le cristal piézoélectrique à faible densité de tunnel de corrosion est un matériau nécessaire à la production de puces de fréquence SMD et de puces de fréquence de téléphone portable. Les produits à cristaux piézoélectriques comprennent principalement : la barre Z, la barre en Y, la tranche d'épaisseur et la tranche de fréquence.

Effet piézoélectrique du cristal

Dans certains cristaux, lorsque la force externe est appliquée dans une certaine direction, le phénomène de polarisation interne se produit, provoquant le déplacement relatif des particules chargées, générant ainsi des charges de taille égale et de signe opposé sur la surface du cristal ; Lorsque la force extérieure est supprimée, elle revient à l’état neutre. La quantité de charge produite par la force exercée sur le cristal est proportionnelle à la taille de la force externe. Ce phénomène est appelé effet piézoélectrique. Au contraire, si le champ électrique est appliqué au cristal, le cristal produira une déformation mécanique dans une certaine direction ; Lorsque le champ électrique appliqué est supprimé, la déformation disparaît. Ce phénomène est appelé effet piézoélectrique inverse, également appelé effet électrostrictif.

P.principe de l'effet piézoélectrique

La raison de la piézoélectricité est liée à la structure cristalline. Lorsque le centre de gravité des charges positives et négatives est pressé, elles sont séparées et forment des dipôles électriques, de sorte que les deux extrémités du cristal dans une direction spécifique ont des charges différentes.

La caractéristique commune du cristal piézoélectrique est que le groupe de points cristallins (type symétrique) n'a pas de centre de symétrie.

Parmi les 32 groupes de points, 21 groupes de points n'ont pas de centre de symétrie, mais le cristal du groupe de points 432 n'a pas de piézoélectricité, donc 20 groupes de points ont de la piézoélectricité.