壓電效應(yīng)的定義 壓電效應(yīng)的分類

壓電效應(yīng)是指某些晶體物質(zhì)受到外力或溫度變化作用時(shí)，產(chǎn)生極化現(xiàn)象并隨之出現(xiàn)正比于極化強(qiáng)度大小的電荷分布現(xiàn)象。

其中，極化機(jī)制有離子位移、屈曲效應(yīng)和電子云的重分布等多種，壓電晶體由于其具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，一般偏向于發(fā)生機(jī)械而非熱致極化。

壓電效應(yīng)也是固體中最常見(jiàn)、最重要的物理效應(yīng)之一，廣泛應(yīng)用于傳感器、振動(dòng)器、濾波器等領(lǐng)域。

1.壓電效應(yīng)的分類

根據(jù)產(chǎn)生壓電效應(yīng)的物理機(jī)制不同，壓電效應(yīng)可以分為以下三類：

1. 晶體壓電效應(yīng)：指由于晶格結(jié)構(gòu)不對(duì)稱性引起的壓電效應(yīng)，如英國(guó)科學(xué)家夏皮恩所發(fā)現(xiàn)的石英晶體壓電效應(yīng)；
2. 分子壓電效應(yīng)：指由于對(duì)稱性不匹配的分子結(jié)構(gòu)組成晶體時(shí)所產(chǎn)生的壓電效應(yīng)，如硝酸鐵晶體的壓電效應(yīng)；
3. 巨電致伸縮效應(yīng)（d 33）：指在電場(chǎng)作用下引起的晶體或陶瓷特定方向上的變形（一般是縱向），也稱為遠(yuǎn)程應(yīng)力-電場(chǎng)效應(yīng)，廣泛應(yīng)用于晶體振蕩器等領(lǐng)域。

2.壓電效應(yīng)的應(yīng)用

壓電效應(yīng)廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

• 無(wú)線通訊：利用壓電效應(yīng)制造的諧振器、濾波器等元器件精度高、穩(wěn)定性好，可以應(yīng)用于手機(jī)、衛(wèi)星通信等無(wú)線通訊領(lǐng)域；
• 超聲波技術(shù)：利用壓電效應(yīng)構(gòu)建的傳感器能夠?qū)C(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，用于測(cè)量距離、檢測(cè)瑕疵等，常見(jiàn)于醫(yī)療和工業(yè)應(yīng)用；
• 控制系統(tǒng)：利用壓電效應(yīng)構(gòu)建的反饋控制系統(tǒng)具有快速響應(yīng)、高穩(wěn)定性、低溫漂等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于精密儀器和航空領(lǐng)域。