強磁場中心發現石英音叉的壓頻效應

　　壓電效應普遍存在于結構上不具有中心對稱性的電介質材料中，它表征材料的力學與電學性質之間的耦合作用。石英音叉是一種得到廣泛應用的壓電器件，比如在鐘表中作為時鐘源，在具有原子分辨率的原子力顯微鏡中作為微懸臂。中國科學院強磁場科學中心陸輕鈾教授課題組研究發現，在這種壓電器件中存在一種電壓導致本征頻率改變的效應（壓頻效應）。

　　系統研究表明，石英音叉在三種不同的振蕩模式下，其共振頻率都顯示出與所加偏置電壓的拋物線型關系。可以通過所加的偏置電壓來精確的控制石英音叉本征頻率的變化，比如，對于qPlus振動模式，在130伏偏置電壓下，1毫伏的電壓變化導致的頻率遷移為470納赫茲，因此有可能在超靈敏的頻率調制和精密頻率測量方面得到應用。

　　研究人員還對這種壓頻效應做出了解釋。由于石英音叉的壓電效應，偏置電壓會導致石英音叉內部產生新的應力，使得石英音叉的有效倔強系數發生微小變化。研究人員提出了一個模型，解釋了壓頻效應的拋物線型響應關系。

　　關于該效應的描述已發表于最新一期《傳感器》（Sensors）上。