一八八零年居里兄弟共同發(fā)現了晶體的壓電特性,即在晶體表面上施加一定的壓力,就會在晶體兩表面間產生電壓,電壓值大小與壓力成正比。具體產生的原理是由晶體在結構上屬于非中心對稱的空間群物質,當有外力作用時會發(fā)生形跡,晶體內部原子發(fā)生位移,產生極化現象,同時使晶體表面上產生電荷,從而將機械能轉化為電能。反之,當在晶體兩端加上電場時,無中心物質的偶極子就會重新定位,引起原子位移,產生機械的形變,從而將電能轉化為機械的能,這便宜逆壓電現象。當加在晶體上的電壓為交變電壓時,晶體就會產生機械的振動,同時機械的振動又產生交變電場。光電開關在一般情況下,逆壓電交應產生的機械振動動振動幅很小,只有被驅動的頻率是機械的的諧振頻率時,機械的振動動才會急劇增大。
總之壓電效應是某些物質,當沿著一定方向對其加力而使其變形時,在一定表面上將產生電荷,當外力去掉后,又重新回到不帶電狀態(tài),這種現象稱為壓電效應。
如果在這些物質的極化方向施加電場,這些物質就在一定方向上產生機械的形變或機械的應力,當外電場撤去時,這些形變或應力也隨之消失,這種現象稱之為逆壓電效應,或稱之為電致伸縮效應。 |