KOAN 石英晶體的壓電效應

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石英晶體內(nèi)部每個晶格在不受外力作用時呈正六邊形，若在晶片的兩側(cè)施加機械壓力，會使晶格的電荷中心發(fā)生偏移而極化，則在晶片相應的方向上將產(chǎn)生電場；反之，若在石英晶體的兩個電極上加一電場，晶片就會產(chǎn)生機械形變，這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應。如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會產(chǎn)生機械振動，同時晶片的機械振動又會產(chǎn)生交變電場。在一般情況下，晶片機械振動的振幅和交變電場的振幅非常微小，但當外加交變電壓的頻率為某一特定值時，振幅明顯加大，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振。 它其實與 LC 振蕩電路的諧振現(xiàn)象十分相似。

KOAN 鍍金晶片應用于耗散型石英晶體微天平(QCM-D) 工作原理介紹：

它可以同時測量石英晶體頻率(Δf)和耗散值(ΔD)的改變。與傳統(tǒng)石英晶體微天平工作原理不同，QCM-D 通過間歇的打開/斷開電路，記錄芯片頻率改變，以及基頻從振蕩到完全靜止時變化快慢。通過對耗散值的觀測，物質(zhì)內(nèi)部的粘彈性以及結構變化可以被實時的監(jiān)測，進而準確的測量吸附粘彈性物質(zhì)的質(zhì)量。耗散（ΔD）是指當驅(qū)動石英晶體振蕩的電路斷開后，晶體頻率降低到 0的時間相對快慢。通過 QCM-D 技術則可以準確的給出由耗散導致的頻率損失，從而可以進一步了解材料內(nèi)部性質(zhì)。

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KOAN 石英晶體微天平 QCM 和 和 QCM-D 與 與 MEMS 技術結合

MEMS 即微機電系統(tǒng)（Microelectro Mechanical Systems），是 MEMS 傳感器在微電子技術基礎上發(fā)展起來的多學科交叉的前沿研究領域。經(jīng)過四十多年的發(fā)展，已成為世界矚目的重大科技領域之一。它涉及電子、機械、材料、物理學、化學、生物學、醫(yī)學等多種學科與技術，具有廣闊的應用前景。

MEMS 傳感器是采用微電子和微機械加工技術制造出來的新型傳感器。與傳統(tǒng)的傳感器相比，它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實現(xiàn)智能化的特點。

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