2軸回転ラーメモード圧電振動子のエネルギー法による解析

川島 宏文  松山 勝  

誌名
電子情報通信学会論文誌 A   Vol.J79-A   No.6   pp.1157-1164
発行日: 1996/06/25
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Print ISSN: 0913-5707
論文種別: 論文
専門分野: 超音波
キーワード: 
3方晶系,  圧電振動子,  ラーメモード,  零温度係数,  2軸回転,  水晶,  α-A1PO4,  

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あらまし: 
本論文では,3方晶系に属する2軸(x軸とy軸)回転ラーメモード圧電振動子,特に,水晶とα-A1PO4振動子の周波数定数と周波数温度特性および水晶振動子の電気的諸特性を明らかにする.まず,(S,E)型e形式の圧電基本式とエネルギー法により周波数方程式を導出し,この式より,カット角φ(θ=45°)に対する周波数定数と1次,2次温度係数α,βとの関係を求める.水晶とα-A1PO4振動子ではα=0となるカット角φがそれぞれ2箇所存在し,水晶でのカットをそれぞれLQ1T(φ=36°),LQ2T(φ=130°)と呼ぶ.また,β=0となるカット角φも水晶の場合2箇所存在する.これらの結果のうち,水晶振動子のα,βの計算値を実験値と比較し,十分によく一致することを示す.しかしながら,α-A1PO4振動子ではβ=0となるカット角φは存在しない.次に,(S,E)型e形式による部分電極と高調波モードを含む等価インダクタンスL1と等価容量C1を算出し,最後に,容量比を求め,最低次モードの水晶振動子の実験値と比較する.その結果,計算値と実験値は十分によく一致し,容量比の小さいラーメモード水晶振動子が得られる.