压电效应的定义 压电效应的分类

压电效应是指某些晶体物质受到外力或温度变化作用时，产生极化现象并随之出现正比于极化强度大小的电荷分布现象。

其中，极化机制有离子位移、屈曲效应和电子云的重分布等多种，压电晶体由于其具有不对称结构，一般偏向于发生机械而非热致极化。

压电效应也是固体中最常见、最重要的物理效应之一，广泛应用于传感器、振动器、滤波器等领域。

1.压电效应的分类

根据产生压电效应的物理机制不同，压电效应可以分为以下三类：

1. 晶体压电效应：指由于晶格结构不对称性引起的压电效应，如英国科学家夏皮恩所发现的石英晶体压电效应；
2. 分子压电效应：指由于对称性不匹配的分子结构组成晶体时所产生的压电效应，如硝酸铁晶体的压电效应；
3. 巨电致伸缩效应（d 33）：指在电场作用下引起的晶体或陶瓷特定方向上的变形（一般是纵向），也称为远程应力-电场效应，广泛应用于晶体振荡器等领域。

2.压电效应的应用

压电效应广泛应用于以下领域：

• 无线通讯：利用压电效应制造的谐振器、滤波器等元器件精度高、稳定性好，可以应用于手机、卫星通信等无线通讯领域；
• 超声波技术：利用压电效应构建的传感器能够将机械振动转换成电信号，用于测量距离、检测瑕疵等，常见于医疗和工业应用；
• 控制系统：利用压电效应构建的反馈控制系统具有快速响应、高稳定性、低温漂等优点，被广泛应用于精密仪器和航空领域。