晶体材料相关介绍（2）

发布时间：2025-12-23 13:41

晶体材料相关介绍（2)

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晶体材料相关介绍（2）

11. 红外线吸收

能够确定获得谐振器昀大 Q 值的因素之一，是石英的 OH 含量。红外线吸收测量方法常常用来测量扩大温度的 OH 缺陷带。 EIA 标准 477—1将红外线吸收系数 α定义为

式中：A—在括号中波数处吸收的部分入射波束以 10 为底的对数。

*百分数， 5MHz ( α为未进行电清洗的石英的唯一质量指标）。

12. 石英的双晶

石英的 X 轴（电轴）是与两种相邻棱面的平分线平行的；根据张力产生的延伸，＋X方向为正。

电学双晶（也叫道芬（ Dauphine）双晶）包括 X 轴的局部反向。它通常由不规则的碎片组成，并且外形也不规则。这可能是人为产生的，其原因是高质量石英的逆变、热冲击、局部高压（甚至在高温下）以及强电场。

在右旋石英中，极化面是按照向着光源方向看去的顺时针方向旋转的。在左旋石英中，则是以反时针方向旋转的。光学双晶石英（也叫布拉齐尔（ Brazil)》5双晶，包括左旋和右旋石英两种。光学双晶之间的晶界通常是直的。

天然石英通常由部分右旋和部分左旋晶体组成。此类石英称为光学双晶。光学双晶是生长双晶，即当石英生长时出现缺陷，会引起双晶并随后的硅氧碱的破坏。另一方面，电学双

晶通过使用机械和热应力来生长在石英中。温度越高，生长这种类型的双晶所需的应力越低。

产生电学双晶的原子移动要小于十分之一的晶格间距；不会出现键的破坏。频率控制应用方面，双晶是不需要的。因此，在制造过程中必须避免出现高应力，特别是在

提高温度时。制造过程中像采用热压缩把支架粘合在石英片的边缘时，如果不仔细操作，很容易出现双晶。在高压和高温下使用的石英压力传感器的失效后也会出现双晶，如油井。

13. 双晶与轴的关系

此图说明了双晶轴系和方向之间的关系，箭头表示旋转方向。

14. 石英的转变

在 573℃时，石英产生高低质量的转变 ( α—β蜕变）。（在升温时 1 个大气压下为 573℃,在降温时，有可能低于 1℃ ~ 2℃) 。邻接（ SiO4）四面体之间的结合角在转变时发生变化。低质量石英 ( α石英）属于三角晶系，高质量石英 (β石英）属于六方晶系。两种形式均为压电形式。在转变点几乎所有的物理特性都发生突变。从低质量转变为高质量石英时，体积增大0.86％，虽然经过转变点冷却时，通常可得到道芬双晶，但是这种变化是可逆的。转变温度随着铝、碱的含量升高而降低，同时在静压下，每增加 40 个大气压，温度升高 1℃。

15. 石英的晶格和双晶