石英晶体的压电特性

石英晶体是单晶体结构,其形状为六角形晶柱,两端呈六棱锥形状,如图10-1所示。

石英晶体各个方向的特性是不同的。在三维直角坐标系中,z轴称为晶体的光轴。经过六棱柱棱线,垂直于光轴z的x轴称为电轴。把沿电轴x方向施加作用力下产生电荷的压电效应称为纵向压电效应;垂直于光轴z和电轴并的y轴称为机械轴。把沿机械轴y方向的作用力下产生电荷的压电效应称为横向压电效应。沿光轴z方向施加作用力则不产生压电效应。

若从石英晶体上沿机械轴y的方向切下一块如图10-1（b）（c）所示的晶体篇，当沿电轴x方向施加作用力时，在与电轴x垂直的平面上将产生电荷qx，其大小为

qx = d₁₁Fx