石英晶體

　　二氧化矽(SiO₂)的單晶體，又稱水晶，有天然和人造的兩種。石英晶體是一種重要的電子材料。沿一定方向切割的石英晶片，當受到機械應力作用時將產生與應力成正比的電場或電荷，這種現象稱為正壓電效應。反之，當石英晶片受到電場作用時將產生與電場成正比的應變，這種現象稱為逆壓電效應。正、逆兩種效應合稱為壓電效應。石英晶體不僅具有壓電效應，而且還具有優良的機械特性、電學特性和溫度特性。用它設計製作作的諧振器、振蕩器和濾波器等，在穩頻和選頻方面都有突出的優點。

　　1880年法國P.居裡發現石英晶體的壓電效應。直到第一次世界大戰期間，石英晶體的壓電效應才得到應用。由於天然石英資源短缺，人們研究用人工方法進行培育。1905年意大利學者用水熱溫差法制造出合成人造石英。1960年美國西方電氣公司建立瞭第一個人造石英工廠，人造石英進入工業化生產階段。現代用水熱溫差法培育的人造石英，質量已可與天然石英媲美，能滿足電子技術的需要。

　　在大氣壓力下，石英的熔點為1750

。在 573 以下時稱 α 石英，屬於三方晶系32點群；在573～ 870 之間時稱 β石英，屬六方晶系622點群。 α 石英和 β石英都具有壓電效應，但現代廣泛使用的是 α 石英，它的密度為2.65克／厘米 ³，莫氏硬度為7。理想的石英晶體外形見圖。它有一個三次旋轉對稱軸，三個互成120°夾角的二次旋轉對稱軸，三次軸與二次軸垂直。晶軸 c與三次軸平行，晶軸 a、 b和 d則分別與三個二次軸平行。 x軸與 a軸重合， z軸與 c軸重合。

　　根據石英晶體的旋光性質，α 石英還可分為右旋石英和左旋石英(圖)。沿x方向施加壓力時，右旋石英的x軸正向帶正電，左旋石英的x軸正向帶負電。石英晶體的z軸為光軸，光線沿z軸通過晶體時不產生雙折射現象。x軸稱為電軸，沿x軸或y軸施加壓力時，在x軸方向產生電效應。y軸稱為機械軸，沿y軸或x軸施加壓力時，在y軸方向不產生電效應。