L'effet piézoélectrique n'apparaît que sur certains types de cristaux ou de céramiques anisotropes, celles-ci pouvant être considérées comme un ensemble de cristaux individuellement piézoélectrique, orientés identiquement. Un solide non polarisé peut en effet être considéré comme un ensemble de particules chargées positivement ou négativement en équilibre exact. Ces particules sont, dans un solide non cristallisé, disposées de manière aléatoire. L'application d'une déformation à un tel solide ne change rien à cette répartition et chaque élément macroscopique de ce solide reste nécessairement neutre : il ne peut donc y avoir apparition de piézo-électricité pour un solide isotrope.

 

           De même, certains cristaux ne peuvent présenter d'effet piézoélectrique : ce sont ceux qui, au niveau de l'arrangement atomique élémentaire, possèdent un centre de symétrie. La figure 1 représente schématiquement un tel arrangement de particules chargées non déformé, puis déformé par compression ou cisaillement. Le centre de gravité des particules + et des particules - reste identique. Il ne peut y avoir en aucun cas apparition d'une polarité résultante à la surface du domaine.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       

 

 

 

             En revanche, la piézoélectricité apparaît dans les cristaux qui ne possèdent pas de centre de symétrie. La figure 2 en donne une image qui, d'ailleurs, correspond grossièrement à l'arrangement cristallin dans le quartz. Une compression ou un cisaillement dissocie les centres de gravité des particules + et des particules -. Il y a apparition d'un dipôle élémentaire, ce qui se traduit au niveau macroscopique par la polarisation des surfaces du cristal.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           Pour résumer, c'est cette déformation qui crée un courant électrique avec deux pôles qui se mettent en place : le pôle positif et le pôle négatif. On peut également dire que plus un cristal possède un haut degré de symétrie, moins il sera piézoélectrique et inversement, si la symétrie diminue, alors il sera beaucoup plus piézoélectrique.