к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Пьезополупроводники

Пьезополупроводники - пьезоэлектрические материалы, обладающие полупроводниковыми свойствами. К пьезополупроводникам относятся полупроводники, деформирование к-рых сопровождается возникновением электрич. поля (электрич. поляризации), пропорционального величине деформации (прямой пьезоэлектрич. эффект). Под действием электрич. поля в пьезополупроводнике возникают внутр. механич. напряжения, пропорциональные электрич. полю E (обратный пьезоэлектрич. эффект) (см. Пьезо-электрики).

Пьезополупроводники являются представители разл. групп полупроводниковых материалов. К ним относятся элементарные полупроводники (Те, Se), соединения группы AIIIBV (GaAs, GaP, InSb и др.), группы AII BVI (GdS, ZnO, ZnS и др.). Пьезоэлектрич. свойствами обладают SiC, соединения группы AIVBVI(GeTe, SnTe и др.), к-рые одноврем. характеризуются и сегнетоэлектрич. свойствами (см. Сегнетополупроводники). К пьезополупроводникам могут быть отнесены также высокоомные пьезоэлектрич. материалы с примесной проводимостью, напр. группа германосилленита (Вi12GеО20). Кристаллы этой группы обладают собств. фотопроводимостью ,могут быть легированы разл. примесями; их примесная проводимость s ~ 10-8 - 10-7 Ом-1·см-1.

В табл. для некоторых пьезополупроводников приведены пьезоэлектрич. коэф. (пьезомодули)4019-76.jpg ширина запрещённой зоны4019-77.jpg и диэлектрич. проницаемость e. Важной характеристикой пьезополупроводника является коэф. эл--механич. связи К. Величина K2 показывает, какая доля энергии упругой деформации (злектрич. энергии) может превратиться в электрич. энергию (энергию упругой деформации) за счёт пьезоэлектрич. взаимодействия. Коэф. эл--механич. связи зависят от направления электрич. поля, от возбуждаемой упругой моды и сильно меняются от кристалла к кристаллу.

Распространение акустич. волн в пьезополупроводниках сопровождается возникновением электрич. полей, с к-рыми могут взаимодействовать свободные носители заряда. Это имеет место как для тепловых фононов, так и для когерентных УЗ-волн, вводимых в кристалл извне. В последнем случае наблюдаются эффекты, обусловленные акустоэлектронным взаимодействием. К наиб. важным из них относятся акустоэлектрический эффект и усиление УЗ-волн дрейфом свободных носителей заряда. Акустоэлектрич. эффект представляет собой возникновение пост. электрич. тока или эдс в пьезополупроводниках при распространении в нём бегущей УЗ-волны. Этот эффект связан с пространств. группировкой свободных электронов (дырок) в электрич. полях УЗ-волны, с увлечением их волной и с передачей импульса от волны к электронам (см. Увлечение электронов фононами). Плотность акустоэлектрич. тока 4019-78.jpg где 4019-79.jpg - коэф. электронного поглощения, m - подвижность электронов, I - интенсивность УЗ-волны; us - скорость звука. В разомкнутой цепи возникает акустоэдс U=j/s (s - электропроводность пьезополупроводника). В пьезополупроводниках с большой константой эл--механич. связи акустоэдс при I ~ 1 Вт/см2 может достигать неск. единиц В/см. Если к пьезополупроводнику приложено пост. электрич. поле Е, в к-ром скорость дрейфа электронов 4019-80.jpg то происходит усиление УЗ-волны. Коэф. усиления пропорционален K2 и зависит от соотношения частоты УЗ, т. н. максвелловской частоты4019-81.jpgи диффузионной частоты4019-82.jpg, где D - коэф. диффузии. В области частот w/2p = 100-500 МГц коэф. усиления может достигать 100 дБ/см.

Высокоомные пьезополупроводники применяются в качестве пьезоэлектрических преобразователей для генерации и приёма УЗ, в ультразвуковой дефектоскопии, в акустических линиях задержки, акустооптич. устройствах (см. Акустооптика). Использование акустоэлектронного взаимодействия в пьезополупроводниках позволяет создавать усилители УЗ-волн, фазовращатели и преобразователи частоты, устройства аналоговой обработки радиосигналов (функции свёртки, корреляции и др.).

Литература по пьезополупроводникам

  1. Гуревич В. Л., Теория акустических свойств пьезоэлектрических полупроводников, "ФТП", 1968, т. 2, в. И, с. 1557;
  2. Пустовойт В. И., Взаимодействие электронных потоков с упругими волнами решетки, "УФН", 1969, т. 97, в. 2, с. 257;
  3. Такер Дж., Рэмптон В., Гиперзвук в физике твердого тела, пер. с англ., М., 1975;
  4. Гальперин Ю. М., Гуревич В. Л., Акустоэлектроника полупроводников и металлов, М., 1978.

В. В. Леманов

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)


Знаете ли Вы, что только в 1990-х доплеровские измерения радиотелескопами показали скорость Маринова для CMB (космического микроволнового излучения), которую он открыл в 1974. Естественно, о Маринове никто не хотел вспоминать. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Форум Рыцари теории эфира


Рыцари теории эфира
 28.09.2020 - 07:37: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров.
28.09.2020 - 07:37: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
28.09.2020 - 07:35: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Пламена Паскова - Карим_Хайдаров.
28.09.2020 - 06:32: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров.
28.09.2020 - 06:31: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Амары Ельской - Карим_Хайдаров.
27.09.2020 - 18:27: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Проблема народного образования - Карим_Хайдаров.
27.09.2020 - 13:04: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> ПРОБЛЕМА КРИМИНАЛИЗАЦИИ ЭКОНОМИКИ - Карим_Хайдаров.
27.09.2020 - 13:03: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Игоря Алексеевича Гундарова - Карим_Хайдаров.
27.09.2020 - 10:32: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Алекса Джонса - Alex Jones INFO-WARS - Карим_Хайдаров.
27.09.2020 - 10:32: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ЗА НАМИ БЛЮДЯТ - Карим_Хайдаров.
26.09.2020 - 13:50: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
25.09.2020 - 21:26: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Николаевича Боглаева - Карим_Хайдаров.

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution