Свойства основных пьезоэлектрических кристаллов

Исследовано большое число кристаллических веществ, обладающих пьезоэлектрическими свойствами. Отличитетьным свойством кристаллов является их симметричная форма. Все существующие виды симметрии кристаллических форм поддаются определенной классификации, основанной на признаках или, как их называют, этементах симметрии. Элементами симметрии являются:

1. Ось симметрии 1, 2, 3, 4 или порядков. При повороте в круг оси рвого порядка на 3 0°, второго на третьего на и т. д. фигура кристалла совмещается сама с собой. Легко усмотреть, что ось первого порядка означает отсутствие симметрии. Оси симметрии обозначаются обычно просто цифрами 1, 2, 3, 4, 6

2. Зеркальная ось симметрии и 6-го порядков. Этот элемент симметрии обозначается обычно 1, 2, 3, 4, 6. Кристалл обладает зеркальной осью симметрии, если для совмещения его фигуры с первоначальным положением надо построить зеркальное отражение ее в плоскости, перпендикулярной к оси, и

затем повернуть на или 6). Зеркальная ось симметрии первого порядка эквивалентна (наличию плоскости симметрии у кристалла, а вто-ого — центра симметрии. Можно построить 32 группы элементов симметрии, комбинируя их так, чтобы оси и плоскости симметрии были либо перпендикулярны, тибо параллельны друг другу, либо оси симметрии шли под некоторым углом друг к другу. Эти 32 группы разбиваются на систем симметрии: триклинная, моноклинная ромбическая, тетрагональная, гексагональная, кубическая. Прямоугольная система координат, расположенная определенным условленным образом относительно кристаллической формы, называется главной системой координат и ее оси носят название кристаллографических. Упругие, диэлектрические и пьезоэлектрические константы, точнее составляющие тензоров упругих, диэлектрических и пьезоэлектрических свойств определяются относительно этих главных осей кристалла.

Наиболее известными пьезокристаллическими веществами являются: кварц, сегнетова соль, дифосфат аммония, дифосфат калия, сульфат лития, этилендиа-минтартрат, тартрат калия. Пьезоэлектрическими свойствами обладают также дерево и некоторые жидкие кристаллы. Приводим данные составляющих для главнейших пьезоэлектрических кристаллов.

Кварц

Турмалин

Сернистый цинк (цинковая обманка)

Сегнетова соль (двойная кислая калиево-натриевая соль виннокаменной кислоты)

Диэлектрическая постоянная так же, как и пьезоконстанты, резко зависит температуры