Krystalické piezoelektrické látky

Základním rysem krystalů je jejich uspořádání atomů, iontů nebo molekul do krystalové mříže. Krystaly dělíme do krystalografických soustav podle typu elementární buňky krystalu. Tou je obecně rovnoběžnostěn, který je charakterizován délkami hran a, b, c a úhly , , a (viz obr. 308). Tyto uvedené parametry určují vlastnosti příslušné pevné krystalické látky.

Obr. 308

Na základě vzájemné volby uvedených parametrů se rozlišuje 7 krystalografických tříd (soustav):

1. trojklonná (triklinická) - nejobecnější: , - , …

2. jednoklonná (monoklinická) - , - , …

3. kosočtverečná (ortorombická) - , - Ga, , …

4. čtverečná (tetragonální) - , - bílý cín, , …

5. krychlová (kubická) - největší symetrie: , ; Al, Cu, Au, Si, diamant, …

6. šesterečná (hexagonální) - , , - Zn, Be, Ti, Mg, NiAs, …

7. klencová (trigonální rombická) - , - As, Sb, Bi, …

V každé soustavě je dále několik oddělení. Z celkového počtu 32 oddělení vykazují piezoelektrické vlastnosti krystaly z 20 oddělení.

Typickým představitelem této skupiny je křemen (), který krystalizuje v klencové soustavě. Vhodnou orientací řezů křemene je možné dosáhnout předem daných vlastností a závislostí. Dále je možné ovlivnit geometrické rozměry, jejich vzájemný poměr, velikosti a rozmístění elektrod a jejich tvar. Křemenné krystaly existují jako:

1. přírodní - dosahují sice velkých rozměrů, ale nebývají dokonalé a čisté

2. syntetické - připravují se z vodního roztoku za vysokého tlaku a teploty, dorůstají zpravidla do hmotnosti a v současné době představují převážnou část materiálů pro technické zpracování.

Dalšími látkami jsou trioxid lithio-niobičný (niobičnan lithný ), tantalečnan lithný (), germanium bizmut (), … Kromě uvedených nevodičů patří mezi krystalické piezoelektrické látky též Seignettova (Rochellova) sůl (vínan sodno - draselný, ), která je ale silně hydroskopická, takže její použití je velmi problematické. Do této skupiny patří též řada polovodičů (sirník kademnatý, oxid zinečnatý, …).