首页 行业资讯

会生长的晶体人为培养和自然成长的在结构空间上是否有什么差异呢

2018-02-07 11:45:56 

晶体物理定义为由众多的自身结构规律的单晶体随机结合而成,晶体是不具有结构规律的,但单晶体不仅具有结构规律周期并且具有压电性,是物理学上半导体科学技术的重要材料,因此晶体可以不断生养甚至人为培养。晶体按其内部结构可分为七大晶系和14种晶格类型。晶体都有一定的对称性,有32种对称元素系,对应的对称动作群称做晶体系点群。按照内部质点间作用力性质不同,晶体可分为离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体等四大典型晶体,如食盐、金刚石、干冰和各种金属等。同一晶体也有单晶和多晶(或粉晶)的区别。在实际中还存在混合型晶体。说到晶体,还得从结晶谈起。大家知道,所有物质都是由原子或分子构成的。众所周知,物质有三种聚集形态:气体、液体和固体。

1

在结晶学中,晶体的内部结构可以概括为是由一些“点子”在空间有规则地作周期的无限分布:“点子”代表原子、离子、分子或其集团的重心。这些“点子”的总体称为点阵,构成石英晶体的是二氧化硅分子,而二氧化硅分子的重心又正好与硅离子重合,因此硅离子的点阵就可以反映出石英晶体的内部结构。石英晶体的各层硅离子若按右手螺旋规则分布,则称为右旋石英谐振器;若按左手螺旋规则分布,称为左旋石英晶体。从外形上看,右旋石英晶体的s面在R面的右下方或m面的左上方,左旋石英晶体谐振器s面在R面的左下方或m面的右上方,它们互为镜象对称。

32768 (4)

石英晶体可以是天然的,也可以由人工培养。晶态物质在适当条件下,能自发地发展成为一个凸多面体形的单晶体。围成这样一个多面体的面称为晶面;晶面的交线称为晶棱;晶棱的会集点称为顶点。发育良好的单晶体,外形上最显著的特征是晶面有规则的配置,属于同一品种的晶体,两个对应晶面(或晶棱)间的夹角恒定不变。图1.1.1给出了理想石英晶体的外形。晶振的晶面共30,分为五组,六个m(柱面),六个R(大棱面),六个r(小棱面)六个s(三方双锥面),六个x(三方偏方面),相邻m面的夹角为60°相邻m面和R面的夹角与相邻m面和r面的夹角都等于38°13,相邻s面与x面的夹角等于25°57。由于外界条件能使某一个或某一组晶面相对地变小或完全隐没,所以实际见到的石英晶体很少如图1.1.1所示,就是人造石英晶体谐振器的外形也只是接近理想情况。

(a)右旋石英晶体 (b)左旋石英晶体

QQ截图20171108144439

石英晶振内部结构的规律性,造成了它在外形上的对称性。例如:晶体可以有对称轴、对称中心、对称面等对称元素。石英晶体存在一个三次对称轴(或三次轴即晶体绕该轴旋360°3后能够复原)和三个互成120°的二次轴,晶体物理性质的各向异性和晶体外形的对称性有关,因此讨论无源晶振的物理性质时,采用直角坐标系较为方便。选c轴为z,a(bd)轴为x,x轴、z轴垂直的轴为y轴。其指向按1949IRE标准规定对左、右旋石英晶体均采用右手直角坐标系。

固体可以分为结晶体(晶体)与非结晶体(非晶体)两大类。石英晶体谐振器中有外形高度对称的单晶体(如石英晶体)和由许多微细晶体组成的多晶体(如各种金属)。晶体的主要特性是原子和分子的有规则排列,这种排列反映在宏观上是外形的对称性,而非晶体就不具备这种特性,例如石英玻璃,它的成份与石英晶体一样是SiO2,但不属于晶体。

QQ截图20180206144930

网友热评

返回头部