Исследование акустоэлектрической инжекции и корреляции в пьезоэлектрических пластинах и слоистых средах

• Автор: Половина, Алексей Иванович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 180 c. : ил

отр.

Глава I. Нелинейные а кус т о э ле ктриче с кие взаимодействия и

инжекция в твердых телах /обзор литературы

1.1. Распространение упругих волн в ограниченных пьезоэлектрических кристаллах

1.1.1. Типы поверхностных волн

1.1.2. Волны в пластинах

1.1.3. Распространение поверхностных упругих волн в структурах типа пьезоэлектрик-ме-талл

1.2. Нелинейные акустоэлектрические взаимодействия

в пьезоэлектриках и слоистых структурах

1.2.1. Генерация гармоник и акустоэлектрический потенциал поверхности пьезоэлектрика

1.2.2. Акустоэлектрическая свертка и корреляция

в ограниченных пьезоэлектриках
1.2.3. Нелинейные акустоэлектрические взаимодействия в слоистых структурах пьезоэлектрик-полупроводник
1.2.4. Эффект акустоэлектрической памяти в слоистых структурах
1.3. Инжекция носителей заряда в изоляторах и полупроводниках
1.3.1. Токи монололярной инжекции
1.3.2. Токи двойной инжекции
1.3.3. Контакты металл-изолятор, металл-полупроводник
1.3.4. Влияние инжекции на акустоэлектрические взаимодействия

Глава 2. Методика экспериментальных исследований
2.1. Разработка методики измерения акустоинжекционного заряда в пьезоэлектрических резонаторах
2.2. Разработка методики измерения акустоинжекционного заряда в слоистых структурах
2.2.1. Структура пьезоэлектрик-полуцроводник-ме-талл
2.2.2. Структура пьезоэлектрик-металл
2.3. Методика исследования акустоэлектрической корреляции
2.3.1. Топология контактов для пьезоэлектрической пластины- коррелятора
2.3.2. Блок-схема установки для исследования нелинейных акустоэлектрических взаимодействий в пластине-корреляторе
2.4. Приготовление образцов для экспериментов
2.5. Возбуждение упругих волн и колебаний в пластинах
1_М03 иСЧЬ
Глава 3. Акустоэлектрическая инжекция
3.1. Введение
3.2. Акустоэлектрическая инжекция в пьезоэлектрических пластинах-резонаторах
3.2.1. Обнаружение акустоинжекционного заряда в пластинах-резонаторах СГН)
3.2.2. Расчеты напряженности пьезоэлектрического поля на поверхности пьезоэлектрической пластины-резонатора
3.2.3. Частотные зависимости акустоинжекционного заряда
3.2.4. Акустоэлектрическая инжекция в пластинах-резонаторах ЬМ&О,

3.3. Акустоэлектрическая инжекция в слоистой структуре пьезоэлектрик-полуцроводник-металл
3.3.1. Условие обнаружения акустоэлектрической инжекции
3.3.2. Обнаружение акустоэлектрической инжекции в слоистой структуре ЬШз-Ш-Зп
3.3.3. Различные металлические контакты
3.4. Временные и амплитудные характеристики акустоин-жекционного заряда
3.4.1. Временные характеристики
3.4.2. Амплитудные характеристики
3.5. Акустоэлектрическая инжекция в структуре пьезо-электрик-металл
3.5.1. Акустоэлектрическая инжекция под действием поверхностных волн
3.5.'2. Акустоинжекционный прием ультразвука ....
Глава 4. Акустоэлектрическая корреляция
4.1. Введение
4.2. Теоретическое исследование нелинейных акустоэле-ктрических взаимодействий типа корреляции в пьезоэлектрических пластинах
4.2.1. Расчеты амплитуд свертки и корреляции
4.2.2. Учет влияния акустоэлектрической инжекции
4.3. Свободный акустоинжекционный заряд в пластинах пьезоэлектриков .
4.3.1. Влияние акустоэлектрической инжекции на вольт-амперные характеристики системы ме-талл-пьезоэлектрик
4.3.2. Вклад свободного акустоинжекционного заряда в акустическую свертку

помещена в защитный экран /16/. Контакты а1-а2 и в1-в2 реле 5 /заглатываемого от источника 7/ размыкаются после замыкания контактов с1-с2 реле 6. В свою очередь, время срабатывания реле 6 можно регулировать в пределах I * 999 сек /с момента включения источника 8/. Таким образом, в данной схеме можно изучать кинетику АЙЗ. При этом следует учитывать, что время падения образца в чашку составляет »0,1 с.
Отладка этой методики измерений проводилась аналогично описанной вше /в п.2.1/. Как и в предыдущем случае, точность

измерений равна 10° Кл.
2.2.2. С труте тура пьезо электрик-металл
При исследовании АЭИ в металлизированных пьезоэлектриках измерялся потенциал инжектирующего контакта, расположенного на поверхности кристалла, в котором распространяется пьезоактивная ультразвуковая волна. На рис.2.3 дана блок-схема экспериментальной установки. Синтезатор частоты I и усилитель 2 дают нацря-жение возбуждения ультразвука заданной частоты и амплитуды.Амплитуда напряжения измеряется осциллографом 3, а частота контролируется частотомером 4. Напряжение возбуждения прикладывается к преобразователю, находящемуся на пьезоэлектрическом кристалле 5. К инжектирующему контакту кристалла подключен электрометрический волыметр ВК2-16 /6/.
Было установлено, что прибор ВК2-16 не реагирует на переменное напряжение, подаваемое на его вход от синтезатора частоты. Однако при подключении пьезоэлектрика /инжектирующего контакта/ уровень шума несколько возрастает. Поэтому описанная установка имеет несколько худшую чувствительность, чем две прет р
дыдущие, а именно, ~ 10 Кл.