Conoscenza di base del cristallo di quarzo piezoelettrico

Conoscenza di base del cristallo di quarzo piezoelettrico
 

1. Caratteristiche chimiche e fisiche

(1) la composizione di SiO2 di cristallo, alle temperature differenti sotto pressione atmosferica, la struttura dell'a cristallo di quarzo è differente, la temperatura T < 573="">

(2) con le caratteristiche piezoelettriche:
Effetto piezoelettrico:
I certi media dovuto azione meccanica esterna (quale compressione, allungante ecc) e nella sua polarizzazione interna, il fenomeno della carica superficiale sono chiamati effetto piezoelettrico.
Effetto piezoelettrico inverso:
I certi media disposti nel campo elettrico esterno, dovuto l'azione del campo elettrico, causeranno lo spostamento del centro di positivo e la carica negativa dentro il medium, con conseguente deformazione del medium, questo effetto è chiamata l'effetto piezoelettrico inverso.
Quando la forza lungo la X (o Y) atti di asse sul cristallo di quarzo, l'effetto piezoelettrico si presenta nella direzione di X, mentre le direzioni di Z e di Y non fanno. L'ascissa è chiamata l'asse elettrico e l'asse y è chiamata l'asse meccanico.

(3) con anisotropia: L'a cristallo di quarzo è un genere di buon isolamento, vicino alla temperatura ambiente, la conducibilità termica lungo l'asse di Z è perpendicolare alla direzione di asse di Z di 2 volte i lati destri e sinistri, lungo il coefficiente di dilatazione lineare della direzione a3 di asse di Z approssimativamente di coefficiente di dilatazione lineare lungo il perpendicolare della direzione all'asse a1 1/2 di Z, al coefficiente dielettrico del coefficiente epsilon e piezoelettrico d, ecc. I suoi valori variano con la direzione di, alle temperature differenti, i valori della conducibilità termica K ed il coefficiente A di espansione è inoltre differente.

(4) il quarzo piezo-elettrico è la forma altamente simmetrica del monocristallo, è caratterizzato dalla disposizione degli atomi e le molecole hanno cristallo di quarzo ben sviluppato delle regole, l'aspetto è la configurazione più significativa della regola di caratteristiche, la faccia del cristallo di cristallo di cristallo del quarzo complessivamente 30, (cilindrico) 6 m., sei R della superficie (grandi bordi di superficie) i sei bordi della superficie della R (superficie) sei superfici di s (cono parziale a tre corsie), sei X aerei (aerei parziali tripartiti), l'angolo della clip dell'aereo adiacente di m. è 60°, l'angolo fra l'aereo adiacente di m. e l'aereo della R e l'aereo adiacente di m. e l'aereo della R è 38°13 “e l'angolo in mezzo l'aereo adiacente di S e l'aereo di X è 25°57”.
Il cristallo di quarzo ha un asse cubico della simmetria C e di tre asce A, B e D che sono 120°. Nel discutere le proprietà fisiche del cristallo di quarzo, è più conveniente adottare il sistema di coordinate rettangolare secondo le indicazioni di seguente figura. L'asse C è asse di z, asse A (o B, D) è ascissa e l'asse Y è perpendicolare all'asse di Z e dell'ascissa. L'orientamento è determinato secondo la norma 1949 di IRA ed il sistema di coordinate cartesiano di mano destra è adottato per sia i cristalli di mano destra che di mano destra di rotazione.
Secondo le indicazioni della figura: , B, C e D sono i sistemi di coordinate a cristallo
La X, Y e la Z sono coordinate rettangolari

(5) con la birifrangenza:
Ma quando la luce lungo la direzione di z-asse non accade birifrangenza, in modo da inoltre è chiamato l'z-asse come l'asse ottico.

La densità del cristallo di quarzo ρ=2.65g/cm2, la durezza è durezze 7 di Mohs, insolubili in triacid (HCl, H2SO4, HNO3) alla temperatura ambiente ed alla pressione, appartiene alla solubilità molto piccola delle sostanze, ma l'acido fluoridrico dell'ammonio e dell'acido fluoridrico è una buona soluzione di cristallo di quarzo, la sua equazione della reazione chimica
SiO2 HF + 4 = SiF4 + 2 h2o di h2o (3 + 3 SiF4 = H2SiO3 h2sif6 + 2)
SiO2+4HF+2NH4F= (NH4) 2SiF6+2H2O
Le sue proprietà sono usate per corrosione del chip del quarzo.


2. Taglio del tipo di wafer del quarzo

Il taglio del wafer del quarzo ad un determinato orientamento dell'asse coordinato di cristallo è chiamato il modello tagliente del wafer del quarzo. dovuto l'anisotropia del cristallo di quarzo, le proprietà elettriche e termiche delle fette del quarzo sono differenti dovuto le loro proprietà elastiche differenti, le proprietà piezoelettriche e le proprietà della temperatura.

Ci sono due modi esprimere il simbolo tagliato del cristallo di quarzo, uno sono la rappresentazione di simbolo prescritta dalla norma di IRA, l'altro sono la rappresentazione su ordinazione di simbolo peculiare al cristallo di quarzo. IRA (il tipo tagliato prescritto dal simbolo (XYZlWt) con un insieme delle lettere e dell'angolo, ha detto con XYZ tre lettere per rappresentare lo spessore del chip e la lunghezza lungo l'asse della posizione originale, con la t (spessore), l (lunghezza), W (larghezza) per rappresentare la direzione girante, angolo in senso antiorario ha detto che il più ed il segno meno hanno detto in senso orario.
Esempio: (Yxl) angolo originale del wafer 35°: Direzione di Y
Lunghezza originale del wafer: Direzione di X
(XYtl) 5°/-50° la rotazione in senso antiorario 5° di spessore T (ascissa) e poi intorno alla lunghezza la L (asse y) la rotazione in senso orario 50°, è l'azimut di taglio del chip del quarzo.
La maggior parte dei simboli consueti dell'a cristallo di quarzo sono rappresentati da due lettere maiuscole inglesi. Per esempio, i simboli consueti del tipo del taglio 35° (YXl) sono rappresentati vicino A e 5°/-50° (XYtl) sono rappresentati da NT.