石英晶體俗稱水晶，成份是SiO2，它不但是較好的光學材料，而且是重要的壓電材料。石英晶振在常壓下不同溫度時，石英晶體的結構是不同的。溫度低于573℃時，是a石英晶體;溫度在573℃~870℃時，是B石英晶體;溫度在870℃~1470℃時，是磷石英，溫度達1470℃時，就轉變成方石英，它的熔點是1750℃。用于制造壓電晶體元件的為a石英晶體，石英晶振。

固體可以分為結晶體(晶體)與非結晶體(非晶體)兩大類。晶體中有外形高度對稱的單晶體(如石英晶體)和由許多微細晶體組成的多晶體(如各種金屬)。石英貼片晶振的主要特性是原子和分子的有規則排列，這種排列反映在宏觀上是外形的對稱性，而非晶體就不具備這種特性，例如石英玻璃，它的成份與石英晶體一樣是SiO2，但不屬于晶體。

晶體可以是天然的，也可以由人工培養。晶态物質在适當條件下，能自發地發展成為一個凸多面體形的單晶體。圍成這樣一個多面體的面稱為晶面;晶面的交線稱為晶棱;晶棱的會集點稱為頂點。發育良好的單晶體，外形上最顯著的特征是晶面有規則的配置，屬于同一品種的石英晶振晶體，兩個對應晶面(或晶棱)間的夾角恒定不變。圖1給出了理想石英晶體的外形。石英晶體的晶面共30個，分為五組，六個m面(柱面)，六個R面(大棱面)，六個r面(小棱面)六個s面(三方雙錐面)，六個x面(三方偏方面)，相鄰m面的夾角為60°相鄰m面和R面的夾角與相鄰m面和r面的夾角都等于38°13，相鄰s面與x面的夾角等于25°57。由于外界條件能使某一個或某一組晶面相對地變小或完全隐沒，所以實際見到的石英晶體很少如圖1所示，就是人造石英晶振，石英晶體振蕩器，石英晶體的外形也隻是接近理想情況。

(a)右旋石英晶體 (b)左旋石英晶體

圖1石英晶體的理想外形

晶體内部結構的規律性，造成了它在外形上的對稱性。例如:晶體可以有對稱軸、對稱中心、對稱面等對稱元素。石英晶振晶體存在一個三次對稱軸(或三次軸即晶體繞該軸旋360°3後能夠複原)和三個互成120°的二次軸，如圖2中的a、b、d軸

圖2石英晶體的對稱軸和直角坐标系

在結晶學中，晶體的内部結構可以概括為是由一些“點子”在空間有規則地作周期的無限分布:“點子”代表原子、離子、分子或其集團的重心。這些“點子”的總體稱為點陣，構成石英晶振，有源晶振，石英晶體的是二氧化矽分子，而二氧化矽分子的重心又正好與矽離子重合，因此矽離子的點陣就可以反映出石英晶體的内部結構。石英晶體的各層矽離子若按右手螺旋規則分布，則稱為右旋石英晶體;若按左手螺旋規則分布，稱為左旋石英晶體。從外形上看，右旋石英晶體的s面在R面的右下方或m面的左上方，左旋石英晶體的s面在R面的左下方或m面的右上方(見圖1)，它們互為鏡象對稱。

石英晶振晶體物理性質的各向異性和晶體外形的對稱性有關，因此讨論石英晶體的物理性質時，采用為圖2所示的直角坐标系較為方便。選c軸為z軸，a(或b、d)軸為x軸，與x軸、z軸垂直的軸為y軸。其指向按1949年IRE标準規定對左、右旋石英晶體均采用右手直角坐标系。

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