圧電素子 / Piezoelectric

1880年にピエール・キュリー(Pierre Curie)とジャック・キュリー(Jacques Curie)の兄弟が、水晶に圧力を加えると分極する圧電効果(ピエゾ効果)を発見しました。81年には、電圧を結晶体に印加することで、歪み現象が発生することも発見されています。

圧力をかけて分極する現象(電極が発生する現象)を、圧電効果と呼びます。電圧を印加して歪みを発生させる現象を、逆圧電効果と呼びます。両方の現象の総称として圧電効果(ピエゾ効果)と呼ぶ場合もあります。

結晶体に電圧を印加すると歪み、またその可逆性もある現象が圧電効果です。圧電効果をもつ結晶は、中心対象をもたない結晶である必要があります。このような中心対称を持たない結晶族(21種類)のうち20種類の結晶族が示します。圧電効果をもつ結晶のことを圧電性のある結晶体とよび、圧電性は結晶体により特性が変わり、結晶により圧電性の強弱があります。

このように圧電性を示す物質(圧電体)は、誘電体の一種であり、受動素子の一種に分類されます。

圧電体の応用

  • 水晶発振子
  • ライター・ガスコンロの着火
  • 圧電スピーカ
  • 圧電マイク
  • 圧電モータ
  • 発電床

圧電効果のある物質(圧電体)

  • 水晶
  • 硫化カドミウム
  • ニオブ酸リチウム
  • ジルコン酸チタン酸鉛(PZT)
  • 酸化亜鉛
  • セレン化カドミウム
  • セレン
  • テルル
  • チタン酸バリウム
  • ロッシェル塩
  • リン酸二水素カリウム
  • ヨウ化硫化アンチモン
  • ヒ化ガリウム
  • ポリフッ化ビニリデン
  • リン酸二酸素アンモニウム
  • タンタル酸リチウム
  • リチウムテトラボレート
  • ランガサイト
  • リン酸ガリウム
  • 窒化アルムニウム

参考文献

electronic/piezoelectric.txt · 最終更新: 2011/02/28 06:46 (外部編集)
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