压电石英晶体压电石英晶体第第11页页20241023年月日20241023年月日压电石英晶体压电石英晶体压电石英晶体第第22页页20241023年月日20241023年月日•石英晶体：–石英晶体的结构、培育、主要特性、质量检验、缺陷和电清洗•压电效应：–压电效应、压电方程、切型和定向、旋转坐标系、频率温度系数•振动模式：–振动模式、压电振子的等效电路、机电类比和机电网络•谐振器和振荡器：–谐振器的等效电路、振动模式；振荡器原理压电石英晶体压电石英晶体第第33页页20241023年月日20241023年月日参考书目：秦自楷等，《压电石英晶体》，国防工业出版社，北京，1980张沛霖，钟维烈等，《压电材料与器件物理》，山东科学技术出版社，济南1997压电石英晶体压电石英晶体第第44页页20241023年月日20241023年月日为什么需要压电谐振器压电石英谐振器=时间/频率标准早期计时工具：沙漏机械时代：单摆或者复摆，钟表、手表；分辨率（解析率）resolution秒的量级；提高resolution，让计时更准确：更小的摆轮，运动会计时用的秒表：比如百米时间9’18摆的原理是：振动一周期的时间至于摆的长度和摆的重量有关；2LTg压电石英晶体压电石英晶体第第55页页20241023年月日20241023年月日机械时代的单摆计时标准有以下问题：（1）计时不准确：时间分辨率（解析率低）秒的量级；（2）计时不准确：受外加环境影响大--摆的长度变化，热胀冷缩，一般是摆的下端加调节螺栓达到修正摆的长度的功能（优势）；机械磨损，手表中的部件使用钻石；（3）机械振动，无法成为电路中的电学量的时间频率标准！压电石英晶体谐振器：高频、不随温度变化、无磨损、形成电信号LCR振荡电路可以输出一定频率的电压信号：其输出频率随温度变化，原因是L、C、R的参数值随温度有变化。压电石英晶体压电石英晶体第第66页页20241023年月日20241023年月日压电石英晶体谐振器和振荡器：高频：几何尺寸小；控制精确不随温度变化：零温度系数切型；ppm无磨损：高机械品质因子；mechanicalqualityfactor形成电信号：压电效应有需要进行时间、频率控制的电路，就有压电石英晶体谐振器：电子表、雷达、计算机、电视、冰箱、GPS、MP3、U-disc…为什么需要压电谐振器：是作为时间频率控制的标准；控制精确，受环境温度影响小，机电一体；压电石英晶体压电石英晶体第第77页页20241023年月日20241023年月日为什么使用石英晶体高频：几何尺寸小；不随温度变化：零温度系数切型；无磨损：高机械品质因子；mechanicalqualityfactor形成电信号：压电效应价格低廉、性能稳定等一系列优良品质！在压电材料中，石英晶体的压电性时比较弱的！人们一直在寻找更强压电性的晶体替代石英晶体：GaPO4,AlPO4,La3Ga5SiO14(LGS)，RCaO4(BO3)3(R=La、Gd、Y……)低对称性晶体压电石英晶体压电石英晶体第第88页页20241023年月日20241023年月日石英谐振器应用计算机显示卡计算机主板U盘压电石英晶体压电石英晶体第第99页页20241023年月日20241023年月日压电效应的其他应用倒车雷达压电变压器：LCDDevices,DigitalCameras,LightingEquipment,etc.压电石英晶体压电石英晶体第第1010页页20241023年月日20241023年月日山东大学物理学院相关课程设置：《压电铁电物理》王春雷晶体基本知识，介电、弹性、压电、铁电基本知识；压电效应和压电方程，振动模式和等效电路……《电介质材料和器件》苏文斌晶体材料和陶瓷材料的成分、结构和主要性质，生长制备方法等……《电介质测量》赵明磊介电测量、压电测量、铁电测量原理和方法……压电石英晶体压电石英晶体第第1111页页20241023年月日20241023年月日石英晶体石英晶体的结构、培育、主要特性、质量检验、缺陷和电清洗压电石英晶体压电石英晶体第第1212页页20241023年月日20241023年月日石英的晶体外形石英的晶体外形压电石英晶体压电石英晶体第第1313页页20241023年月日20241023年月日Quartzcrystal理想石英外形：分为左旋石英和右旋石英晶体成分：SiO2二氧化硅二氧化矽Silicondioxide压电石英晶体压电石英晶体第第1414页页20241023年月日20241023年月日人工石英晶体：实用的石英晶体绝大部分是人工培育的。人工石英...
