Параметрические акустоэлектронные явления в кристаллах, помещенных в переменное электрическое поле

• Автор: Чернозатонский, Л.А.
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 266 c. : ил

1. ВОЗДЕЙСТВИЕ ПЕРЕМЕННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ АКУСТИЧЕСКОЙ ВОЛНЫ В ПОЛУПРОВОДНИКЕ

1.1. Физическая картина распространения акустических волн

в полупроводнике с переменным электрическим полем

1.2. "Гигантские" осцилляции поглощения и скорости звука, двунаправленное усиление звука переменным дрейфом носителей заряда
1.3. Звуковая неустойчивость в скрещенных магнитном и высокочастотном электрическом полях

1.3.а. Основные уравнения

1.3.6. Слабые магнитные поля

1.3.в. Сильные магнитные поля

1.3.г. Параметрический акустоциклотронный резонанс

1.4. Параметрический акустоплазменный резонанс

1.5. Изменение акустических свойств полупроводника в низкочастотном электрическом поле
1.6. Выводы
2. ВЛИЯНИЕ ПЕРЕМЕННОГО ДРЕЙФА НОСИТЕЛЕЙ НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ АКУСТИЧЕСКОЙ ВОЛНЫ В СЛОИСТОЙ СТРУКТУРЕ
2.1. Основные уравнения
2.2. Усиление ПАВ переменным дрейфом носителей
2.3. Усиление ПАВ в волноводной структуре
2.4. Низкочастотная модуляция ПАВ
2.5. Параметрическая трансформация поверхностных и объемных волн на границе нестационарной среды
2.6. Особенности акустоэлектрического эффекта в присутствии переменного дрейфа носителей заряда

2.6.1. Основные уравнения
2.6.2. Продольный акустоэлектрический эффект
2.6.3. Поперечный акустоэлектрический эффект
2.7. Выводы
3. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ АКУСТИЧЕСКИЙ РЕЗОНАНС В ПОЛУПРОВОДНИКАХ
3.1. Динамические уравнения для параметрические связанных волн
3.2. Неустойчивость при слабой связи двух мод спектра колебаний в диссипативной системе
3.3. Неустойчивости в области параметрического акустического резонанса
3.4. Звуковые неустойчивости при наличии многочастотного электрического поля
3.5. Новый класс электроакустического эха в полупроводниках
3.6. Динамическое ЭА эхо в кристаллах
3.7. Особенности обращения фронта ПАВ переменным электрическим полем в структуре пьезоэлектрик-полупроводник
3.8. Выводы
4. НЕЛИНЕЙНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН ЧЕРЕЗ ВОЛНЫ ЭЛЕКТРОННОЙ ПЛОТНОСТИ, ВОЗБУЖДЕННЫЕ ПЕРЕМЕННЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЛЕМ
4.1. Динамические уравнения для акустических волн, участвующих в нелинейном параметрическом взаимодействии
4.2. Аномальная генерация акустических гармоник в условиях параметрического звукового резонанса
4.3. Обращение акустического фронта на гармониках - "нелинейное" акуст о электрическое эхо
4.4. Веерная параметрическая генерация акустических волн
4.5. Эффекты по наблюдению сильной звуковой волны в пьезополупроводнике
4.6. Вынужденное рассеяние ультразвука и его "запоминание"
в полупроводниках

4.7. Выводы
5. ПАРЖЕТРИЧЕСКИЕ АКУСТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУРАХ
5.1. Синхронная генерация коротких гиперзвуковых импульсов
в периодической акустоэлектронной структуре
5.2. Отражение ПАВ от резонансной полупроводниковой структуры
5.3. Параметрические преобразования ПАВ и новые типы сверток акустических и электрических сигналов в ППС
5.4. Эффективная параметрическая генерация акустических волн
в периодической структуре
5.5. Формирование волнового фронта ПАВ двумерно-периодическими структурами
5.6. Выводы
6. ВЛИЯНИЕ АНИЗОТРОПИИ КРИСТАЛЛОВ НА АКУСТОЭЛЕКТРОННЫЕ ЭФФЕКТЫ
6.1. Анизотропия констант пьезосвязи и "чистое" усиление акустических волн в полупроводниковой пластине
6.2. Эффективность параметрического взаимодействия волн различной поляризации
6.3. Групповая скорость звука и эффект фононного концентрирования в кристаллах. Максимальное концентрирование поверхностных фононов
6.4. Изменение концентрирования фононов при внешних воздействиях
6.5. Эффект "коллинеарного" отражения и абсолютная неустойчивость запертого в пластине полупроводника пакета ко-
. сых акустических волн
6.6. Акустоэлектронный механизм направленности стримерного пробоя кристаллов
6.7. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
IГ=еЕ/т&- позволяет также как и в § 1.3 перейти в систему от-Л.
счета, связанную с дрейфом носителей, и после простых преобразований прийти к соотношениям между звуковой амплитудой и^(и),р и амплитудами ВЭП: N (ю-£^(р и Н (СО+Й.^ ) . Условие разрешимости такой алгебраической системы приводит к следующему дисперсионному уравнению для частот, близких к звуковым,
,-(%-)+ .?4{ДО _ -3/5)12- ^.^4.1)
Продольная проницаемость на комбинационных частотах в силу того,
что | СО ± 0.1-(0 имеет вид:
° , / ьЗо ^ , IV
£,1 С-0 - ( Ц)-^1Г0 ± О.' (0 ± Л
Мы считаем, что амплитуда ВЧ скорости носителей меньше тепловой: Ц^<1Г поэтому в реальных ВЧ полях параметр ^ много меньше едини-цы и в (4.1) можно оставить лишь члены, пропорциональные £,
но ^пл = ^ ^ много больше ^ зв ~$вяз и пеРестР°йка спектров параметрически связанных колебаний в рассматриваемом случае не происходит /член с (I- Б|(—3-(0)) в (4.1) пропорционален ( С| )2« I Тогда решение уравнения (4.1) есть С^вяз+ ^р), где Ц'
определяет параметрический вклад плазменных волн в звуковой декремент
?■*V С^-^о)ПА У/2
V 8 ' <4-2>
/д = &-ю0/.
Звуковая неустойчивость в кристалле возникает при превышении инкремента -ур /А>0,^<:Юо1 или Д^О, > и)^/ над
решетчатым затуханием ^вяз* в отсутствие постоянного дрейфа инкремент достигает максимума при Д= V /2: тах ч! / е Е& ч2.