壓電特性原理介紹

在壓電效應的英文翻譯中，“壓電”一詞的希臘詞根是“壓力”。 2024年，雅克和皮埃爾·居里發現，對石英晶體施加壓力會在晶體上產生電勢。 同樣，他們還發現施加在晶體上的電勢導致晶體變形。 他們稱這種現象為壓電效應。

壓電效應可以很容易地定義為由於施加壓力或壓電材料的晶格結構的機械變形而產生電勢的現象。 這種變形將物質中的分子變成帶電偶極子，導致晶體之間的電位差。

壓電效應發生在沒有對稱中心的晶體中。 這導致了淨極化。 最著名的壓電材料是石英。 其他包括各種多晶陶瓷，這些陶瓷通常用於陶瓷電容器電介質配方。 其中一組物質被稱為鈣石。 鈣頜礦是地球上最豐富的礦物之一，如鋇瓷、鈣瓷和共碳苷酸鉛，它們被用作多晶陶瓷配方家族的成員（如圖 1 所示）。 這些晶體具有一些固有的壓電特性，在電容器製造中使用這些材料時需要小心，以減少壓電效應對電容器的影響。

陶瓷中酸的分子結構示意圖。