超声波流量计探头及换能器原理 六十九

§5.1 晶体的结合与晶体结构

一.晶体的结合类型

孤立分散的原子之间之所以能够结合在一起成为晶体，根本的原因是电子的负电荷与原子核的正电荷之间的静电吸引力。根据结合力的不同，我们可以把晶体粗略地划分为五种典型的结合类型：

1.离子晶体：注意这种类型的晶体就与压电效应有关

晶体的结合力主要依靠正负离子间的静电库仑力。因此每一离子最近邻的离子必为异性离子，元素周期表上第I族和第VII族的卤素元素的化合物（如氯化钠NaCl等）所组成的晶体就是典型的离子晶体。重要的压电单晶材料如石英（SiO2）和压电多晶材料如钛酸钡（BaTiO3）都是离子晶体。

2.原子晶体：

这种结构的晶体往往是相邻的两个原子各出一个电子相互共用（共享），从而在最外层形成共用的封闭电子壳层。这种原子键合称为共价键。组成同一共价键中的电子其自旋方向彼此相反。典型的原子晶体如金刚石。顺便指出，许多晶体的结合常常既有离子性成分又有共价性成分。

超声波流量计