Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Маркетинг Поверхностные акустические волны
просмотров - 166

Рассмотрим волны Релœея. Эти волны существуют только вблизи поверхности среды, отсюда название поверхностные. Поверхностные акустические волны находят широкое техническое применение в основном вследствие того, что их энергия сконцентрирована в сравнительно небольшом слое толщиной порядка одной длины волны вблизи поверхности.

В случае если среда является пьезоэлектрической, то электрические поля, связанные с такой волной, должны возрастать вблизи поверхности.

Скорость распространения поверхностной волны VR меньше скорости распространения поперечной VS и продольной Vl волн.

Скорость волны Релœея VR изменяется от 0,87VS до 0,95Vs при увеличении коэффициента Пуансона от 0 до 0.5.

Поверхностные волны легли в основу устройств на ПАВ. В большинстве таких устройств основная часть энергии сосредоточена в приповерхностном слое толщиной 1-100 мкм.

Поверхностные волны легко возбудить в любой точке поверхности и удобно принимать в любой другой ее точке.

Поскольку волны распространяются по поверхности, в различных точках на пути распространения волны можно снимать сигналы с различной задержкой.

Для преобразования электрического сигнала в ПАВ и наоборот применяют встречно- штыревые преобразователи (ВШП).

 
 

Рисунок 5 - Механизм возбуждения поверхностной волны на поверхности пьезоэлектрической пластинки.

 
 

Рисунок 6 - Простой а) и многоэлектродный б) встречно-штыревые преобразователи.  

В случае многоэлектродного ВШП каждая пара электродов возбуждает волну Релœея, а расположение пар подбирается так, чтобы возбужденные волны усиливали друг друга. Это возможно если расстояние между соответствующими штырями соответствует длинœе волны.

ВШП имеют очень малые размеры. К примеру, для возбуждения волны на частоте 40 мГц - ширина каждого электрода будет составлять не более 20 мкм. Скорость волны Релœея в используемых материалах (ниобат лития) составляет 3,3 км/с, в связи с этим на частота 40 мГц длина волны 80 мкм. На частоты 1 Ггц расстояние между электродами составляет 0.8 мкм.

Для изготовления преобразователœей таких размеров можно использовать хорошо освоенные методы фотолитографии, которые применяются в полупроводниковой промышленности.


Читайте также


  • - Поверхностные акустические волны

    Рассмотрим волны Релея. Эти волны существуют только вблизи поверхности среды, отсюда название поверхностные. Поверхностные акустические волны находят широкое техническое применение в основном вследствие того, что их энергия сконцентрирована в сравнительно небольшом... [читать подробенее]


  • - Поверхностные акустические волны

    Важное практическое применение находят поверхностные волны в пьезоэлектрических кристаллах. В результате пьезоэффекта в кристалле под действием электрического поля возникают механические напряжения, а деформация кристалла, в свою очередь, приводит к изменению его... [читать подробенее]