石英晶体

石英晶体

quartz crystal

二氧化硅(SiO)的单晶体，又称水晶，有天然和人造的两种。石英晶体是一种重要的电子材料。沿一定方向切割的石英晶片，当受到机械应力作用时将产生与应力成正比的电场或电荷，这种现象称为正压电效应。反之，当石英晶片受到电场作用时将产生与电场成正比的应变，这种现象称为逆压电效应。正、逆两种效应合称为压电效应。石英晶体不仅具有压电效应，而且还具有优良的机械特性、电学特性和温度特性。用它设计制作的谐振器、振荡器和滤波器等，在稳频和选频方面都有突出的优点。

1880年法国P.居里发现石英晶体的压电效应。直到第一次世界大战期间，石英晶体的压电效应才得到应用。由于天然石英资源短缺，人们研究用人工方法进行培育。1905年意大利学者用水热温差法制造出合成人造石英。1960年美国西方电气公司建立了第一个人造石英工厂，人造石英进入工业化生产阶段。现代用水热温差法培育的人造石英，质量已可与天然石英媲美，能满足电子技术的需要。

在大气压力下，石英的熔点为1750[618-1]。在573[618-1]以下时称石英，属于三方晶系32点群；在573～870[618-1]之间时称石英,属六方晶系622点群。石英和石英都具有压电效应，但现代广泛使用的是石英，它的密度为2.65克／厘米，莫氏硬度为7。理想的石英晶体外形见图。它有一个

三次旋转对称轴,三个互成120°夹角的二次旋转对称轴,三次轴与二次轴垂直。晶轴与三次轴平行，晶轴、和[kg1]则分别与三个二次轴平行。[kg1]轴与轴重合，轴与轴重合。

根据石英晶体的旋光性质，石英还可分为右旋石英和左旋石英(图[石英晶体的理想外形图」

)沿方向施加压力时，右旋石英的轴正向带正电，左旋石英的轴正向带负电。

石英晶体的轴为光轴，光线沿轴通过晶体时不产生双折射现象。轴称为电

轴,沿轴或轴施加压力时,在轴方向产生电效应。轴称为机械轴，沿轴或轴施加压力时，在轴方向不产生电效应。