【中華百科全書●工學●壓電效應】

楊籍富

【中華百科全書●工學●壓電效應】

 

某些非對稱性的晶體，當感受機械應力時，表面會帶相反的電荷。

 

反之，若置晶體於電場中時，晶體會沿某軸膨脹，又沿其他軸收縮，此種現象稱之為壓電效應（PiezoelectricEffect）。

 

壓電效應最早於西元一八八○年為居禮（Curie）兄弟所發現。

 

晶體表面因壓電效應而產生的電荷量，與所加張力成正比。

 

而且當張力改為壓力時，電荷符號亦會改變。

 

又當電場與應變均很小時，兩者有線性的關係。

 

凡具有不同角度的一個或多個極軸之非對稱性晶體，均顯示壓電性。

 

這些壓電性晶體，一般均屬於三角晶系（TrigonalSystem），有X、Y、Z三個主軸。

 

其中Z軸稱為光軸，X軸稱為電軸，而Y軸則稱為機械軸或第三軸。

 

利用壓電性晶體可製作換能器（Transducer），而將機械能變換為電能，或將電能變換為機械能，於實用上非常重要。

 

石英（Quratz）與羅謝耳鹽（RochelleSalt）的壓電效應比較顯著，其用途例如石英錶中的振盪器、超音波接收器等。

 

壓電效應於沿晶體某一方向切下來的薄片中，最為人所熟悉與常用。

 

沿不同方向所切下之晶板，其天然機械共振頻率以及溫度係數，亦不相同。

 

應用於振盪器的晶板，必須採用主表面垂直X軸，或垂直Y軸而切下之晶板，前者稱為X切出板，後者稱為Y切出板。

 

另外又有T切出板，其主表面與Z軸夾一角度而非平行，此種T切出板，不受溫度影響。

 

（黃文儀)

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=6960