石英晶体介绍.doc

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1、石英晶体介绍石英晶体的基本知识水晶的成份SiO2，在常压下不同温度时，石英晶体的结构不同，温度T＜573℃时α石英晶体，当573℃＜T＜870℃时β石英晶体，熔点是1750℃，我们通常说的压电石英晶体指α石英晶体。1、具有压电特性：压电效应：某些介质由于外界机械作用（如压缩，拉伸等等）而在其内部发生极化，产生表面电荷的现象叫压电效应。逆压电效应：某些介质置于外电场中，由于电场的作用，会引起介质内部正负电荷中心的位移，导致介质发生形变，这种效应称为逆压电效应。石英晶体在沿X轴（或Y轴）方向的力的作用时，在X方向产生压电效应，而Y和Z方向不产生压电

2、效应，X轴称为电轴，Y轴称为机械轴。2、具有各向异性：石英晶体是一种良好的绝缘材料，导热系数在室温附近，沿Z轴方向是垂直于Z轴方向的2倍左右，沿Z轴方向的线性膨胀系数a3约为沿垂直于Z轴方向线性膨胀系数a1的1/2，其介电系数ε，压电系数d等随方向的不同其数值也不同，在不同温度，导热系数K与膨胀系数a的数值也不同。3、是外形高度对称的单晶体，其特征是原子和分子有规则的排列发育良好的石英晶体，外形最显著的特点是晶面有规则的配置，石英晶体的晶面共30个，六个m面（柱面），六个R面（大棱面）六个r面（小棱面）六个s面（三方偏锥面)，六个X面（三方偏面

3、），相邻M面的夹角度为60°，相邻M面和R面的夹角与相邻M面和r面的夹角都等于38°13′，相邻s面与X面的夹角为25°57′。石英晶体存在一个三次对称轴C和三个互成120°的轴a、b、d，在讨论石英晶体的物理性质时，采用下图所示的直角坐标系较为方便，选C轴为z轴，a或b、d）轴为X轴，与X轴Z轴垂直的Y轴，其指向按1949年IRE标准规定，对左右旋晶体均采用右手直角坐标系。4、具有双折射现象：但当光沿Z轴方向射入时不发生双折射现象，所以又称Z轴为光轴。5、石英晶体的密度ρ=2.65g/cm2，硬度为莫氏硬度7，在常温常压下不溶于三酸（HCL,

4、H2SO4,HNO3），属于溶解度极小的物质，但是氢氟酸和氟化氢铵却是石英晶体良好的溶解液，其化学反应方程式SiO2+4HF=SiF4+2H2O（3SiF4+3H2O=H2SiO3+2H2SiF6）SiO2+4HF+2NH4F=（NH4）2SiF6+2H2O其特性用于石英片的腐蚀。江苏英特神斯科技是全球“微米纳米50强”企业，为客户提供完整的从设计到定制加工的整体MEMS解决方案。在硅片、玻璃及石英的化学刻蚀加工方面，江苏英特神斯公司处于国际领先地位。