水晶振動子のカット方向に関して

質問

http://www.ndk.com/pdf/c_sq10_cuttingangle1_j.pdf

水晶振動子にはATカットだけでなく、いろいろなカットの方向があり、それにより、振動周波数が異なるようなのですが、
このカットの方向というのはミラー指数で表される結晶方向に相当し、
そのカットの角度が異なるための原子間距離が異なるために固有振動数が異なる、ということなのでしょうか？
とすると水晶振動子の周波数を決めているのは表面の第1層の原子だけだということなのでしょうか？

回答No.2

hana-hana3 · ベストアンサー

どこから出てきた理論なのか解りませんが、それでは必要な振動子を製造する事はできません。

発振周波数は水晶振動子片の厚みによって決まります。
カット角の違いで、発振特性（温度変化による周波数変移等）に違いが出ます。
また、カット角によってはオーバートーン発振の性能も違います。

切断方位と周波数温度特性
http://www.citizen.co.jp/crystal/aspect/index.html
水晶振動子
http://homepage1.nifty.com/sokano/knowledge/knowledge02.html
電子回路の源
http://rs-components.jp/techinfo/techmame/mame_200804.html
水晶振動子片
http://cfm.citizen.co.jp/product/pr01.html

http://www.cqpub.co.jp/dwm/Contents/0111/dwm011101050.pdf
http://www.epsontoyocom.co.jp/tech/article/pdf/mems_crystalunit.pdf
http://www.ndk.com/catalog/AN-CU_GG_j.pdf
http://nds.jpn.org/suishou.htm

回答No.1

chiezo2005

＞とすると水晶振動子の周波数を決めているのは表面の第1層の原子だけだということなのでしょうか？

違います。

弾性テンソルが対称でないため、切り出しの方向を変えると
同じ振動モードでもその振動モードに支配的な弾性常数が変わるために
振動数が変わります。
バルクの弾性定数の話で表面の第一層の原子の話ではありません。

＞そのカットの角度が異なるための原子間距離が異なるために固有振動数が異なる、ということなのでしょうか？

これも正しい理解ではありません。
原子間距離が違うことにより変わるのは体積弾性率や電気機械結合定数です。
固有振動数は切り出して初めて振動子のサイズ、形状、振動モードなどで決まります。