Акустоэлектронное детектирование и усиление сигналов в знакопеременном электрическом поле

• Автор: Боритко, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 160 c. : ил

ГЛАВА I. АКУСТОЭЛЕКТРОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В ПЬЕЗОПОЛУПРОВОД-НИШ И СЛОИСТЫХ СТРУКТУРАХ ПЬЕЗОДИЭЛЕКТРИК - ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ ПЛЕНКА

§ 1.1. Распространение акустических волн в пьезоэлектрических полупроводниках

§ 1.2. Распространение акустических волн в слоистых

структурах

§ 1,.3. Электронная концентрационная нелинейность

§ 1.4. Акустоэлектрический эффект

§ 1.5. Усиление акустических шумов и генерация акустических волн в пьезополупроводниках
Глава II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ АКУСТО-ЭЛЕКТРОННЫХ ЯВЛЕНИЙ В ПЬЕЗОПОЛУПРОВОДНИКАХ И СЛОИСТЫХ СТРУКТУРАХ ПЬЕЗОДИЭЛЕКТРИК - ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ ПЛЕНКА

§ 2.1. Методика приготовления изучаемых структур

§ 2.2. Описание экспериментальных установок

§ 2.3. Оценка погрешности измерений
Глава III. ИССЛЕДОВАНИЕ АКУСТОЭЛЕКТРОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В
ЗНАКОПЕРЕМЕННЫХ ЭЯЕКТРМЕСКИХ ПОЛЯХ
§ 3.1. Усиление АВ в слоистой структуре пьезодиэлектрик - полупроводниковая пленка с периодической
системой омических контактов
§ 3.2. Акустоэлектрический эффект в слоистой структуре
пьезодиэлектрик - полупроводниковая пленка с периодической системой омических контактов
§ 3.3. Усиление и генерация АВ в пьезополупроводниках
в переменном несинусоидальном электрическом поле

§ 3.4. Исследование параметров электронно-дырочной
плазмы в пьезополупроводнике акустоэлектронными методами
Глава IV. НЕСТАЦИОНАРНЫЙ АКУСТО ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
§ 4.1. Теория нестационарного акустоэлектрического эффекта
§ 4.2. Детектирование радиосигналов за счет нестационарного акустоэлектрического эффекта
§ 4.3. Экспериментальное исследование акустоэлектрического детектирования радиосигналов
§ 4.4. Оптимизация параметров акустоэлектрического демодулятора на основе слоистой структуры пьезодиэлектрик - полупроводниковая пленка
Глава V. ДЕТЕКТИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ В СЛОИСТОЙ СТРУКТУРЕ ПЬЕЗОДИЭЛЕКТРИК - ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ ПЛЕНКА - ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА КОНТАКТОВ В ПЕРЕМЕННОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ
ПОЛЕ
§ 5.1. Детектирование вынужденных электронных волн
§ 5.2. Прямое наблюдение вынужденных электронных волн, возбуждаемых АВ в полупроводнике в переменном
электрическом поле
§ 5.3. Детектирование АВ в слоистой структуре пьезодиэлектрик - полупроводниковая пленка с периодической системой омических контактов в переменном электрическом поле
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Одним из современных научных направлений в физике твердого тела является акустоэлектроника, изучающая процессы возбуждения, распространения акустических волн (АВ) в твердых телах, взаимодействие этих волн с электромагнитными полями и электронами проводимости, а также возможности создания новых твердотельных приборов на основе возникающих при этом явлений. Влияние электронов проводимости на распространение АВ в пьезоэлектриках было рассмотрено Шапошниковым в 1941 году [т.], Однако вопросы взаимодействия АВ со свободными носителями заряда в полупроводниках стали интенсивно исследовать после наблюдения в 1961 году Хатсоном,
Мак Фи и Уайтом усиления ультразвука в монокристаллах Со1$ при сверхзвуковом дрейфе носителей заряда через кристалл [2]. Эта работа собственно и положила начало акустоэлектронике.
Акустоэлектронное взаимодействие в полупроводниках обусловлено существованием в них двух взаимодействующих систем: решетки кристалла и электронно-дырочной плазмы носителей заряда [З-й] . Механизмы акустоэлектронного взаимодействия различны и зависят от типа кристалла. Для наиболее часто используемого и хорошо изученного диапазона частот АВ (десятки - сотни мегагерц) максимальное взаимодействие дает пьезоэффект. В пьезоэлектрических полупроводниках под действием электрического поля, сопровождающего АВ, происходит группировка свободных носителей заряда, поле которых, в свою очередь, за счет обратного пьезоэффекта влияет на исходную АВ. Пьезоэлектрическое взаимодействие характерно для определенных направлений распространения и поляризации АВ в кристаллах группы Ашв7{&аАв , , 1п$в и др.) и группы
а^17 (САХ, Со1 £е , -£п 8, £п 0 и др.).
Акустоэлектронные устройства позволяют осуществить большое число операций над сигналами [6-8] : временную задержку и фильтра-

РИС. 3.1. Зависимость изменения электронного поглощения ПАВ от постоянного напряжения, подаваемого на периодическую систему омических контактов.