1.压电效应及其特性
一些不具有对称中心的电介质晶体在外力作用下变形时，在它的某些相应的晶面上会产生异号电荷。这种没有电场作用只是由于变形而产生的极化现象，称为正压电效应。反之，若在这类晶体上施加电场时，不仅产生极化，同时还产生了应变或应力。这就是逆压电效应，两者统称为压电效应，此类晶体称为压电类晶体。压电式传感器大都是利用压电材料的正压电效应制成的，而压电驱动式高速开关阀则是利用压电材料的逆压电效应制成的。而非压电晶体则不具有上述的压电效应，这种不具有压电效应的电介质晶体都是中心对称点群晶体，它们之所以不具有压电效应是其晶体结构的中心对称性质决定的，因为在这样的晶体中，在未受到外力的作用时，其正负电荷重心原本是对称排列的，如果晶体受外力的作用，在弹性范围内所产生的形变受到晶体对称性的制约，使正、负电荷重心间发生的相对位移仍然具有中心对称的性质，结果不会导致极化，因此在外力的作用下只要晶体发生的形变不破坏晶体原有的中心对称性质，中心对称点群的晶体的总电矩为零，于是也就没有电极化产生。
除此以外，在非中心对称点群晶体中还有一些也不具有压电性，所以说并非所有的非中心对称点群的晶体都具有压电性。
对于逆压电效应，当电场不太强时，由之引起的应变在一级近似下与电场强度呈线性关系，而且其比例系数和正压电效应中的比例系数相同。因此可以写为
Sjk=dj′kiEi （i，j，k=1，2，3） （6-82）
对于晶体，应变是二阶张量，Sjk为其分量，其下标为两个，而电场强度为矢量，表示为Ei，公式（6-82）中的比例系数也是正压电效应中出现的压电模量的分量，该压电模量为三阶张量，表示为dj′ki，其下标为三个，可以证明逆压电效应中的压电模量的分量和正压电效应中的压电模量的分量相同，由于dj′ki具有对称性，因此其下标可以简化为两个，于是采用简化下标，可将前两个下标简化为一个，即将jk简化为N，同时将Sjk简化为SN，这样公式（6-82）变为
SN=dN′iEi （i，j，k=1，2，3；N=1，2，3，4，5，6） （6-83）
而且dN′i实际是描述正压电效应的压电模量的矩阵diN的转置矩阵。
2.电致伸缩效应
电介质晶体受电场作用产生的形变的效应有两种：一种就是前述压电晶体的逆压电效应；另一种就是所有电介质晶体都具有的电致伸缩效应。
对于压电晶体，当受到电场的作用时，应变应该是上述两种效应的叠加的结果。当电场不太强时，在一级近似下，应变和电场强度的关系呈线性，当电场很强时（如达到104V/cm），其对应变影响中二次方项的影响就不能忽略不计了，因此这两种效应都应当考虑，此时式（6-82）中应再加一项，成为
Sjk=djkiEi+QiljkEiEl （6-84）
第二项代表电致伸缩项，由于这是电场的二次方效应，因此引入的系数Q按张量计算规则为4个下标，即为四阶张量，这个系数称为电致伸缩系数。
将式（6-84）对电场强度求导得
由上式可以看出，当E很小时，右边第二项比第一项可略去，结果还原为式（6-82）。
综合逆压电效应和电致伸缩效应，可以将它们称为电场致应变效应。
这种电致伸缩效应只要是晶体，不论是何种晶体，都具有该特性，但是对于中心对称晶体由于不具有逆压电效应，因此对于逆压电效应，施加电场作用时，所产生的应变纯粹是电致伸缩效应所引起的。(www.xing528.com)
3.热释电效应
某些晶体例如电气石，当温度变化时，产生极化现象，或者某些晶体原来存在自发极化，当温度变化时，其极化强度会发生变化，这些就是热释电现象，具有这种效应的晶体称为热释电晶体。
热释电效应研究表明，具有热释电效应的晶体一定是具有自发极化（固有极化）的晶体，在结构上应具有极性轴，即极轴，所谓极轴，就是晶体唯一的轴，在该轴的两端往往具有不同的性质，并且采用对称操作不能与其他晶向重合的方向，谓之极轴。因此，具有对称中心的晶体不可能具有热释电效应，这一点与压电晶体的结构是一样的，但是具有压电的晶体不一定具有热释电效应。
4.铁电晶体
铁电晶体的定义：在外电场的作用下，自发极化的方向可以逆转或者可以重新取向的热释电晶体称为铁电晶体。
按此定义，铁电晶体是热释电晶体的一类，而热释电晶体还有非铁电晶体的一类。如何确定热释电晶体是否为铁电晶体，只能通过实验测定其是否有电滞回线来判断，电滞回线是铁电晶体的重要特征，也称为铁电性，或者可以说电滞回线是铁电晶体的一个判据，即一个晶体是否具有铁电性，决定于其是否具有电滞回线。
由上式可以看出，当E很小时，右边第二项比第一项可略去，结果还原为式（6-82）。
综合逆压电效应和电致伸缩效应，可以将它们称为电场致应变效应。
这种电致伸缩效应只要是晶体，不论是何种晶体，都具有该特性，但是对于中心对称晶体由于不具有逆压电效应，因此对于逆压电效应，施加电场作用时，所产生的应变纯粹是电致伸缩效应所引起的。
3.热释电效应
某些晶体例如电气石，当温度变化时，产生极化现象，或者某些晶体原来存在自发极化，当温度变化时，其极化强度会发生变化，这些就是热释电现象，具有这种效应的晶体称为热释电晶体。
热释电效应研究表明，具有热释电效应的晶体一定是具有自发极化（固有极化）的晶体，在结构上应具有极性轴，即极轴，所谓极轴，就是晶体唯一的轴，在该轴的两端往往具有不同的性质，并且采用对称操作不能与其他晶向重合的方向，谓之极轴。因此，具有对称中心的晶体不可能具有热释电效应，这一点与压电晶体的结构是一样的，但是具有压电的晶体不一定具有热释电效应。
4.铁电晶体
铁电晶体的定义：在外电场的作用下，自发极化的方向可以逆转或者可以重新取向的热释电晶体称为铁电晶体。
按此定义，铁电晶体是热释电晶体的一类，而热释电晶体还有非铁电晶体的一类。如何确定热释电晶体是否为铁电晶体，只能通过实验测定其是否有电滞回线来判断，电滞回线是铁电晶体的重要特征，也称为铁电性，或者可以说电滞回线是铁电晶体的一个判据，即一个晶体是否具有铁电性，决定于其是否具有电滞回线。
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