壓電石英晶體的出現，給我們的生活和到數碼、電子等產品帶來多大的改變呢？
那么壓電石英晶體除了可以制作成電子元件，石英晶體諧振器，表晶，石英晶體振蕩器系列，還有可以制作那些電子產品呢？下面我們先了解一下人工石英晶體的種植。
簡介：
人造石英單晶是用水熱法在高壓釜中生長的，具有左旋和右旋形態。石英晶體的應力雙折射低且折射率均勻性高，透光范圍為0.15-4μm。由于其壓電特性、低熱膨脹系數、優良的力學和光學特性，石英晶體被用于電子、精密光學和激光技術、光通信、X-射線光學和壓力傳感器等方面。
光學石英晶體（大尺寸）

折射率：

λ	193.6	340.4	410.2	467.8	546.1	627.8	706.5	766.5	844.7	1529.6	2058.2
No	1.65999	1.56747	1.556502	1.551027	1.546174	1.542819	1.540488	1.539071	1.537525	1.528	1.51998
Ne	1.67343	1.577385	1.566031	1.560368	1.55535	1.55188	1.549472	1.548005	1.5464	1.53646	1.52814

規格：
    我們是中國領先的大尺寸低包裹體石英單晶制造商，產品技術指標為：
尺寸: Z: 135mm, X: 150mm, Y: 240-280mm
包裹體：IEC I級
Q值: >2.40 million.
光學均勻性：1*10-5
相關技術
    石英晶體化學分子式是SiO2，它是由硅和氧兩種元素組成。它的無定型態主要在石頭和沙子里。SiO2的晶態廣泛存在自然界中，但是工業用高純的晶體卻不多。
    石英晶體的生長設備是高壓釜，如下圖：

    培養石英晶體的生產基本集中在中國，日本，俄羅斯和美國的幾個公司中。在比利時，巴西，保加利亞，法國，德國，南非和英國有少量生產。
    高品質的天然石英晶體數量有限，而且價格很高，這就促使了合成石英制造業的發展。合成石英晶體在垂直的高壓釜里生產，高壓釜以水熱法的原理工作，溫度大約為400℃，壓力為1000個大氣壓左右。籽晶放在高壓釜上部，天然石英原料被放在下部。升溫加壓的時候，高壓釜內的溶液呈堿性。高壓釜的加熱裝置，在容器內部制造出上部比下部溫度低的環境。這個溫度梯度造成溶解了底部天然石英的堿性溶液的對流，而且使天然石英沉積在頂部的籽晶片上。就是用這種方法生產，它可以在幾星期內長好幾百克。如果在溫度達到573℃的時候，α石英將相變成β石英（失去壓電特性）。
    這個過程一直延續到石英長到理想的尺寸。通常生產某一種類型的石英需要花30-60天的時間。但是客戶定制的大尺寸石英，需要至少180天的時間才能完成生產過程。
    各種石英生產都需要種子，不管是天然的還是培養的種子。但是生產者需要注意的是種子必須沒有缺陷。否則這些缺陷將傳遞下新的一代上去。首選的天然石英種子，必須確保遺傳缺陷不會傳遞到后代石英。
    籽晶在切割以前要檢查物理缺陷。通常用金剛石或者多刀切割籽晶。沿著定向儀預先定好方向的面，切割的比預先定的尺寸略厚。每個晶片被檢查，并且切割成規定的尺寸。這些毛片經過一系列的研磨，直至達到最終的厚度。
    石英晶體是一種現代電子工業不可缺少成分。在1880年居里兄弟發現了石英的壓電效應后，他們被廣泛的應用在通訊領域的頻率管理和控制。晶體加工成元件石英晶振之后他們提供了大多數的鐘、表、電腦和微處理器的同步元件。
    石英大部分的光學應用都是使用熔融態，象石英玻璃。相關的一些人造石英晶體在一些特殊的方面。石英晶體通常也被用在偏振光柵、布魯斯特窗口、棱鏡和折光器上。
    后來，在紫外線下生物分子的交互作用是生物化學領域經常使用的分析方法，象石英這樣的紫外透過材料經常被要求用在生物技術上。這些透明材料對于流動的或者粒子處理系統也很重要，透過這些材料可以很方便觀察內部的狀況。
石英晶體的物理性能參數：

Transmission Range	0.150--4.0µm and 50--1000 µm
Refractive Index	no=1.5350, ne=1.5438 @ 1 µm
Reflective Loss	8.2% @ 2µm
Density	2.65 g/cm3
Melting Point	1710°C, 1657°C
Molecular Weight	60.06
Thermal_Conductivity	\|\|C:11.7 W/(m·K) 20°C; ^C: 6.5
Specific Heat	744 J/(kg·K)
Thermal Expansion	\|\| C: 7.97 x 10-6 /°C ; ^C: 13.37 x 10-6 /°C @0°--80°C
Hardness (Mohs)	740 (Indenter load 500g)
Young`s Modulus	\|\| C: 97; ^C: 76.5 GPa @ 25°C
Shear Modulus	44 GPa
Bulk Modulus	98 GPa
Rupture Modulus	41 MPa
Elastic Coefficient	C11 = 86.6; C12 = 6.7; C13 = 12.4; C14 = 17.8; C33= 106.4; C44 = 58 GPa
Dielectric Constant	\|\| C: 4.27 @ 30 MHz @ 25°C; ^C: 4.34
Solubility in Water	insoluble
Type of Material	Single crystal, synthetic
Crystal Structure	trigonal, point group 32, a = 4.9138 Å, c = 5.4052 Å
Common Diameter	Plates (blank) 120 mm (y) x 90 mm (x) x 27 mm (z)
Application	polarizing optics, piezoelectric components, VUV filter, FIR windows
Remarks	dextrorotatory Quartz is common, max. temperature for application > 1200°C, chemical constant, will be damaged by contact with HF and hot concentrated alkalines，32.768KHZ

作者：康華爾電子-晶振帝國

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