极性晶体指的是具有极性化学键的晶体,其具有一组等价的对称操作,但不满足空间的中心反演对称性。
极性晶体的极性化学键,是指两个原子间的电子密度非均匀分布,即其中一个原子电子云的电子密度大于另一个原子电子云的电子密度。极性化学键的形成与原子性质、化学键类型以及对称性等因素都有关。
极性晶体在外电场作用下会发生离子位移,即产生压电效应,也可以商业化为压电晶体。除此以外,极性晶体还可以表现出相移和透光性质等行为。另外,极性晶体还可以做为非线性光学材料、电介质、锂离子电池电极材料等方面的重要材料。
根据其空间对称性和非线性光学效应,极性晶体可以分为正交晶系、三斜晶系、单斜晶系、菱面体晶系、立方晶系和四方晶系等6类。其中,正交晶系、单斜晶系和三斜晶系的极性晶体可以产生比较明显的自发极化现象。
极性晶体还可以根据其离子所占比例、离子价数和结构类型等方面进行分类,如硅酸盐型、氧化物型、锂离子导体等等。
极性晶体的应用领域广泛,如:压电陶瓷、压电传感器、声波过滤器、电子换能器、压电陶瓷单晶、电子陶瓷材料、表面声波器件等电子器件中,都广泛采用了极性晶体材料作为主要功能材料。另外,极性晶体还被应用于激光器、光学通信、光计算、光学存储、激光显示等领域。