電化學(xué)石英晶體微天平的應(yīng)用和壓電特性是怎樣的

 

　　電化學(xué)石英晶體微天平的壓電特性：

　　石英材料中的二氧化硅在正常狀態(tài)下，其電偶極是互相平衡的電中性。在二氧化硅是以二維空間的簡(jiǎn)化圖形。當(dāng)我們?cè)诠柙由戏郊把踉酉路椒謩e給予正電場(chǎng)及負(fù)電場(chǎng)時(shí)，空間系統(tǒng)為了維持電位平衡，兩個(gè)氧原子會(huì)相互排斥，在氧原子下方形成一個(gè)感應(yīng)正電場(chǎng)區(qū)域，同時(shí)在硅原子上方產(chǎn)生感應(yīng)負(fù)電場(chǎng)區(qū)域。相反的情況，當(dāng)我們?cè)诠柙由戏郊把踉酉路椒謩e給予負(fù)電場(chǎng)及正電場(chǎng)時(shí)，兩個(gè)氧原子會(huì)相互靠近，氧原子下方產(chǎn)生感應(yīng)負(fù)電場(chǎng)，硅原子上方產(chǎn)生感應(yīng)正電場(chǎng)。

 

　　然而，氧原子的水平位置變化時(shí)，鄰近的另一個(gè)氧原子會(huì)相對(duì)的產(chǎn)生排斥或吸引的力量，迫使氧原子回到原來的空間位置。

 

　　因此，電場(chǎng)的力量與原子之間的力量會(huì)相互牽動(dòng)，電場(chǎng)的改變與水平方向的形變是形成交互作用狀態(tài)。

 

　　這個(gè)交互作用會(huì)形成一個(gè)在石英材料耗能較小的振動(dòng)狀態(tài)，只要由電場(chǎng)持續(xù)提供能量，石英材料就會(huì)與電場(chǎng)之間維持一個(gè)共振頻率。

 

　　這個(gè)壓電效應(yīng)下氧原子的振幅與電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)對(duì)二氧化硅的向量角度有相對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

 

　　在實(shí)際的應(yīng)用上，電場(chǎng)是由鍍?cè)谑⑿酒系慕饘匐姌O產(chǎn)生，電場(chǎng)與二氧化硅的向量角度則是由石英晶體的切割角度來決定。

 

　　有助于實(shí)時(shí)研究發(fā)生在電極充放電、以及隔膜材料物理化學(xué)性質(zhì)的變化，對(duì)電池領(lǐng)域研究正在作出重要貢獻(xiàn)。電池在充放電的過程中，電極材料選擇，電解液隔膜，以及電池表面化學(xué)物質(zhì)的改變都會(huì)影響電池質(zhì)量的變化。