Влияние внешнего электрического поля на распространение упругих волн в пьезоэлектрических пластинах и слоистых структурах

• Автор: Золотова, Ольга Павловна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 165 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1. Распространение упругих волн в пьезоэлектриках, подвергнутых влиянию внешнего однородного электрического поля
1.1. Термодинамическое описание и уравнения состояния ацентричных кристаллов под воздействием электрического поля
1.2. Условия распространения объемных и поверхностных акустических волн в пьезокристаллах под воздействием электрического поля
1.2.1. Объемные акустические волны в пьезокристаллах под воздействием электрического поля
1.2.2. Поверхностные акустические волны в пьезокристаллах под воздействием электрического поля
1.3. Физические основы практического применения упругих волн в устройствах акустоэлектроники
1.4. Выводы
Глава 2. Упругие волны в пьезоэлектрической пластине под воздействием внешнего однородного электрического поля
2.1. Уравнения движения и граничные условия
2.2. Дисперсионные уравнения распространения упругих волн в кристалле точечной симметрии класса

2.3. Дисперсионные зависимости упругих волн под воздействием электрического поля в кристалле точечной симметрии класса
2.4. Анизотропия влияния электрического поля на распространение
упругих волн в кристалле точечной симметрии класса
2.4.1. Плоскость (001)
2.4.2. Плоскость (110)
2.5. Дисперсионные зависимости упругих волн под воздействием электрического поля в кристалле точечной симметрии класса
2.6. Анизотропия влияния электрического поля на распространение
упругих волн в кристалле точечной симметрии класса
2.6.1. Плоскость (010)
2.6.2. Плоскость (100)
2.6.3. Плоскость (001)
2.6.4. Плоскость (110)
2.7. Термостабильные направления распространения упругих волн в
кристалле точечной симметрии класса
2.7.1. У-срез (0, 0, тД)
2.7.2. А-срез (90°, 0, ф)
2.7.3. У-срез (0, 90°, ф)
2.7.4. Повернутые срезы
2.8. Выводы
Глава 3. Упругие волны в пьезоэлектрических слоистых структурах под воздействием внешнего однородного электрического ПОЛЯ

3.1. Уравнения движения и граничные условия
3.2. Дисперсионные уравнения распространения упругих волн в слоистых структурах под воздействием электрического поля
3.3. Дисперсионные зависимости упругих воли в слоистых структурах „пьезоэлектрический слой/ изотропная подложка“ под воздействием электрического поля
3.4. Анизотропия влияния электрического поля на распространение
упругих волн в слоистых структурах „пьезоэлектрический слой/ изотропная подложка“
3.5. Выводы
Заключение
Литература
Приложение А. Характеристики упругих волн в пластинах германосил-ленита, плоскости (001) и (110)
Приложение В. Характеристики упругих волн в пластинах лангасита, плоскость (010)
Приложение С. Характеристики упругих волн в пластинах лангасита, плоскость (100)
Приложение Б. Характеристики упругих волн в пластинах лангасита,
плоскость (001)
Приложение Е. Характеристики упругих волн в пластинах лангасита,

1.3. Физические основы практического применения упругих волн в устройствах акустоэлектроники
Датчики как первичные измерительные преобразователи стали важнейшими элементами информационно-измерительных систем, систем автоматического управления и аналитических измерений. Чувствительный элемент датчика работает в широком диапазоне температур от -253 до +3000 °С, давлений от 0,001 до 300 МПа, при вибрациях до 105 § и акустических шумах до 194 дБ. Измерения различных физических величин базируются па использовании около 30 явлений и принципов действия датчиков (емкостный, пьезоэлектрический, резонансный, туннельный и др. эффекты) [69].
Устройства на акустических волнах привлекательны для использования в элементах датчиков в связи с тем, что скорость волны и затухание крайне чувствительны к внешним параметрам. В работе [70] проведено сравнение пяти различных типов волн для применения в датчиках (волны Рэлея, Лэмба, Лява, акустические волны в пластине, поверхностные трансверсивные волны). Каждый тип имеет свои специфические преимущества и недостатки, используемые в узкоспециализированных типах датчиков.
Устройства на волнах Лява подходят для использования в высокочувствительных датчиках для исследования свойств жидкостей и газов благодаря концентрации акустической энергии в основном в пределах слоя [71]. Обычно для системы вида „диэлектрический слой/пьезоэлектрическая подложка“ в качестве материала слоя применяют плавленый кварц [72] или различные полимеры [73], так как важно подобрать материал, обладающий малой ско-