Что такое пьезоэлектрический кристалл?

2023-06-20

делиться:

Есть очень интересный вид кристалла: когда вы сжимаете или растягиваете его, два его конца создают разные заряды. Этот эффект называется пьезоэлектрическим эффектом. Кристалл, способный производить пьезоэлектрический эффект, называется пьезоэлектрическим кристаллом. Кристалл( α-Кварц – известный пьезоэлектрический кристалл. К обычным пьезоэлектрическим кристаллам относятся: сфалерит, бура, турмалин, марматит, GaAs, титанат бария и кристалл его производных, KH2PO4, nakc4h4o6 · 4H2O (канифольная соль), сахар и др.

Пьезоэлектрический кристалл — это электронный материал, расход которого уступает только монокристаллическому кремнию. Его используют для изготовления электронных компонентов для выбора и управления частотой. Он широко используется в различных областях электронной информационной индустрии, таких как цветной телевизор, кондиционер, компьютер, DVD, беспроводная связь и т. д., особенно в высокопроизводительном электронном и цифровом оборудовании. Пьезоэлектрический кристалл с низкой туннельной плотностью коррозии является необходимым материалом для производства частотных чипов SMD и частотных чипов мобильных телефонов. Пьезоэлектрические кристаллы в основном включают в себя: Z-образную планку, Y-образную планку, толщину и частотную срезку.

Пьезоэлектрический эффект кристалла

В некоторых кристаллах, когда внешняя сила прикладывается в определенном направлении, возникает явление внутренней поляризации, вызывающее относительное смещение заряженных частиц, в результате чего на поверхности кристалла образуются заряды одинакового размера и противоположного знака; Когда внешняя сила удаляется, он возвращается в нейтральное состояние. Величина заряда, создаваемого силой, действующей на кристалл, пропорциональна величине внешней силы. Это явление называется пьезоэлектрическим эффектом. Напротив, если к кристаллу приложить электрическое поле, кристалл будет производить механическую деформацию в определенном направлении; При снятии приложенного электрического поля деформация исчезает. Это явление называется обратным пьезоэлектрическим эффектом, также называемым электрострикционным эффектом.

ппринцип пьезоэлектрического эффекта

Причина пьезоэлектричества связана с кристаллической структурой. Когда центр тяжести положительных и отрицательных зарядов сжимается, они разделяются и образуют электрические диполи, так что два конца кристалла в определенном направлении имеют разные заряды.

Общей характеристикой пьезоэлектрического кристалла является то, что точечная группа кристалла (симметричного типа) не имеет центра симметрии.

Среди 32 точечных групп 21 точечная группа не имеет центра симметрии, но кристалл точечной группы 432 не имеет пьезоэлектричества, поэтому 20 точечных групп обладают пьезоэлектричеством.