领先同行伊西斯晶体解析毛坯演变,什么是石英晶体坯?这个共振表面如何塑造我们的世界?
当我们想到水晶时,许多人会想到石英。石英几乎是水晶的同义词,主要是因为它的丰富。石英是地壳中第二丰富的矿物。你可能在徒步旅行时捡到了一块石英,或者你看到过这种矿物的闪亮矿脉穿过岩石。在博物馆的礼品店,你很可能会发现一个孩子正在欣赏挂在项链上的一块石英,他们认为这是一件有价值的珍宝。
我们在厨房工作台面和同一厨房的玻璃器皿中最常遇到石英SMD晶体。人们不需要太大的想象力就能想象出一种矿物是如何帮助制造这些产品的。然而,令人震惊的是,一种已经存在了数十亿年的材料还能提供重要的功能未来技术。怎么会?这一切都始于希腊语中的“推”
自19世纪后半叶以来,电子技术已经达到了新的高度,我们一直在朝着这个高度飞奔,那时电已经完全用于日常生活。在此期间,由于托马斯·爱迪生、尼古拉·特斯拉和亚历山大·格雷厄姆·贝尔等杰出人物做出了非凡的贡献,电气应用呈指数级增长。
也可以认为,雅克和皮埃尔·居里发现石英晶体作为一种电气元件,应该与爱迪生、特斯拉和贝尔一起被载入开创现代的创新史。这两位科学家(后者最终与他的妻子,开创性的科学家玛丽·居里分享了一半的诺贝尔物理学奖)发现石英在被搅动时会产生电荷。他们将这种现象命名为压电性,来源于希腊语“推动”,以解释被动元件在受压时如何释放电能。
就像任何科学突破一样,石英晶体产生的压电性形成了实验的基础石英晶体振荡器,包括亚历山大尼科尔森和沃尔特盖伊卡迪的贡献。这些进一步的发展有助于科学家理解石英晶体在振荡时产生一个可靠的特定频率,这取决于石英块的大小。到20世纪初,贝尔电话实验室和通用电气公司都开设了研究石英晶体的设施。
到20世纪20年代末,石英晶体单元被制造出来并出售,用于无线电和双向通信。与此同时,第一个可识别的石英产品被发明出来,大多数记得模拟电子学的人都会认出它:石英表。石英表是由Warren Marrison发明的,他基于这样的知识:当晶体被切割成特定尺寸时,会产生相当于一秒间隔的频率脉冲。当集成到手表中时,一块石英晶体用于控制手表秒针的计时,并保持完美的时间。
然而,是奥古斯特·e·米勒开始研磨石英晶振并将其出售给正在试验无线电建筑的无线电爱好者。有趣的是,米勒最初对石英的专业知识来自他为眼镜镜片研磨石英的经验,从而弥合了石英的实际用途与后来成为尖端功能之间的差距。米勒知道,要产生想要的频率,石英必须被切割成一定的尺寸。就像雕塑家从一块固体开始一样,工程师从一块石英晶体开始.