Strukturierte Komponentendaten · 2026

Kristallgitterstruktur

Die Kristallgitterstruktur bezeichnet die hochgeordnete, sich wiederholende dreidimensionale Anordnung von Silizium- und Sauerstoffatomen in einem Quarzkristallrohling.

Technische Definition und Einsatzkontext
Ein typisches Kristallgitterstruktur wird in Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Toleranz, Montage- und Anwendungskompatibilität sowie Ausfallrisiko bewertet.

Die Kristallgitterstruktur bezeichnet die hochgeordnete, sich wiederholende dreidimensionale Anordnung von Silizium- und Sauerstoffatomen in einem Quarzkristallrohling. Diese spezifische atomare Konfiguration, die typischerweise einer trigonalen/trapezoedrischen Symmetrie (Raumgruppe P3121 oder P3221) folgt, ist für das piezoelektrische Verhalten des Materials unerlässlich. Die Gitterorientierung (Schnittwinkel) relativ zu den Kristallachsen beeinflusst direkt die Frequenz, die Temperaturstabilität und die Leistungsmerkmale des endgültigen Quarzresonators oder -oszillators. Die Kristallgitterstruktur ermöglicht Piezoelektrizität durch ihre nicht-zentrosymmetrische atomare Anordnung. Wenn mechanische Spannung ausgeübt wird, verformt sich das Gitter leicht, was eine Trennung von positiven und negativen Ladungsschwerpunkten verursacht und eine elektrische Spannung erzeugt (direkter piezoelektrischer Effekt). Umgekehrt verursacht das Anlegen eines elektrischen Feldes eine mechanische Verformung (inverser piezoelektrischer Effekt). Diese Eigenschaft ermöglicht es dem Kristall, bei Anregung durch ein elektrisches Wechselfeld mit einer präzisen natürlichen Resonanzfrequenz mechanisch zu schwingen, was ihn ideal für Frequenzsteuerungs- und Timing-Anwendungen macht.

Komponentenspezifikationen

Definition
Die Kristallgitterstruktur bezeichnet die hochgeordnete, sich wiederholende dreidimensionale Anordnung von Silizium- und Sauerstoffatomen in einem Quarzkristallrohling. Diese spezifische atomare Konfiguration, die typischerweise einer trigonalen/trapezoedrischen Symmetrie (Raumgruppe P3121 oder P3221) folgt, ist für das piezoelektrische Verhalten des Materials unerlässlich. Die Gitterorientierung (Schnittwinkel) relativ zu den Kristallachsen beeinflusst direkt die Frequenz, die Temperaturstabilität und die Leistungsmerkmale des endgültigen Quarzresonators oder -oszillators.

Die Kristallgitterstruktur ermöglicht Piezoelektrizität durch ihre nicht-zentrosymmetrische atomare Anordnung. Wenn mechanische Spannung ausgeübt wird, verformt sich das Gitter leicht, was eine Trennung von positiven und negativen Ladungsschwerpunkten verursacht und eine elektrische Spannung erzeugt (direkter piezoelektrischer Effekt). Umgekehrt verursacht das Anlegen eines elektrischen Feldes eine mechanische Verformung (inverser piezoelektrischer Effekt). Diese Eigenschaft ermöglicht es dem Kristall, bei Anregung durch ein elektrisches Wechselfeld mit einer präzisen natürlichen Resonanzfrequenz mechanisch zu schwingen, was ihn ideal für Frequenzsteuerungs- und Timing-Anwendungen macht.
Funktionsprinzip
The crystal lattice structure enables piezoelectricity through its non-centrosymmetric atomic arrangement. When mechanical stress is applied, the lattice deforms slightly, causing a separation of positive and negative charge centers and generating an electric voltage (direct piezoelectric effect). Conversely, applying an electric field causes mechanical deformation (inverse piezoelectric effect). This property allows the crystal to mechanically vibrate at a precise natural resonant frequency when excited by an alternating electric field, making it ideal for frequency control and timing applications.
Materialien
Hochreiner synthetischer Quarz (SiO₂) mit Verunreinigungsgraden unter 5 ppmtypischerweise durch hydrothermale oder Flammen-Schmelz-Verfahren gezüchtet. Das Material muss eine präzise kontrollierte Kristallorientierung (übliche Schnitte: ATSCIT) und minimale Gitterdefekte (VersetzungenLeerstellen) aufweisenum konsistente piezoelektrische Eigenschaften zu gewährleisten.
Density
2.65 g/cm³
Aging Rate
<5 ppm/year
Space Group
P3121 or P3221
Mohs Hardness
7
Crystal System
Trigonal
Frequency Range
1 kHz to 300 MHz
Lattice Parameters
a = 4.913 Å, c = 5.405 Å
Frequency Tolerance
±10 ppm to ±100 ppm
Einsatztemperatur
-40°C to +125°C
Piezoelectric Constants
d11 = 2.3 pC/N, d14 = 0.727 pC/N
Normen
IEC 60122-1IEC 60368MIL-PRF-3098EIA-512

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für Kristallgitterstruktur.

Uebergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

Improper crystal orientation during cutting->Incorrect frequency output, poor temperature stability->Implement X-ray diffraction orientation verification, use precision diamond saws with angular control <0.1°
Lattice damage from aggressive polishing->Reduced Q-factor, increased phase noise->Use progressive fine abrasives (down to 0.1μm), chemical-mechanical polishing, regular surface inspection
Thermal shock during processing->Microcracks propagating through lattice->Control temperature gradients <5°C/min, use gradual heating/cooling cycles, avoid rapid thermal cycling

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

0
Lattice defects from improper cutting
1
Orientation errors exceeding tolerance
2
Surface contamination affecting vibration
3
Thermal stress causing microcracks
4
Aging-induced frequency drift

Konformität und Prüfung

tolerance
Frequency tolerance ±10-100 ppm, orientation accuracy ±0.1°, surface roughness <0.1μm Ra, flatness <1λ @ 633nm
test method
X-ray diffraction for orientation, laser interferometry for flatness, network analyzer for frequency response, SEM for surface inspection, thermal cycling tests

Hersteller für diese Komponente

Relevante Herstellerprofile aus der CNFX-Komponentenfähigkeitstabelle.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Verwandte Komponenten

Haeufige Fragen

Why is the crystal lattice structure critical for quartz timing devices?

The specific atomic arrangement determines the piezoelectric properties that enable precise mechanical vibrations at stable frequencies when electrically excited, making quartz ideal for clocks, oscillators, and frequency control applications.

How does crystal orientation affect performance?

Different cut angles (AT, SC, IT) relative to the crystal axes create different vibration modes and temperature characteristics. AT-cut crystals provide excellent temperature stability, while SC-cuts offer better aging performance.

What manufacturing processes ensure proper lattice structure?

High-purity synthetic quartz growth (hydrothermal method), precision X-ray orientation, diamond saw cutting along specific crystallographic planes, and careful lapping/polishing to minimize lattice damage.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Component Index · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

Beschaffungsinformationen anfragen für Kristallgitterstruktur

Informationen zu Einsatzbereich, Spezifikationsgrenzen, Lieferantentypen und RFQ-Vorbereitung anfragen.

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Fertigung für Kristallgitterstruktur?

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Vorherige Komponente
Kreuzschienen-Schaltelement
Naechste Komponente
Kristallhalteklammer
URN:CNFX:ME:UNIT:CRYSTAL_LATTICE_STRUCTURE