Радиоэлектроника скачать реферат

[ книги ] [ рефераты ] [ новости ] [ ридеры ] [ регистрация ] [ вход ]
[ новинки книг ] [ категории книг ] [ правила ]

Акустоэлектроника скачать реферат

Акустоэлектроника – это направление функциональной микроэлектроники, основанное на использовании пьезоэлектрического эффекта, а также явлений, связанных с взаимодействием электрических полей с волнами акустических напряжений в пьезоэлектрическом полупроводниковом материале. По существу, акустоэлектроника занимается преобазованием акустических сигналов в электрические и электрических в акустические. Обратим внимание на то, что данное определение аналогично определению оптоэлектроники, где речь идет о взаимных преобразованиях оптических и электрических сигналов.

На рис. 1, а показана структура элементарной ячейки кварца, состоящей из 3х молекул диоксида кремния. При отсутствии деформации центр тяжести положительных и отрицательных ионов совпадает (плюсом отмечены ионы кремния, минусом – кислорода). Сжатие кристалла в вертикальном направлении (рис. 1, б) приводит к смещению положительных ионов вниз, а отрицательных вверх. Соответственно, на наружных электродах появляется разность потенциалов. Рассмотренное явление называют прямым пьезоэлектрическим эффектом. Существует и обратный пьезоэффект, когда под действием приложенного напряжения и в зависимости от его полярности пьезокристалл (кварц, сегнетова соль, турмалин и др.) поляризуется и изменяет свои геометрические размеры. Если же к пьезокристаллу приложить переменное напряжение, то в нем возбуждаются механические колебания определенной частоты, зависящей от размеров кристалла.

Явления прямого и обратного пьезоэффекта известны давно. Однако лишь в последние годы, благодаря развитию полупроводниковой техники и микроэлектроники, удалось создать качественно новые акустоэлектронные функциональные устройства.

Одним из основных приборов акустоэлектроники является электроакустический усилитель (ЭАУ). На рис. 2 показана схема такого усилителя на объемных волнах. На торцах полупроводникового звукопровода (З) расположены пьезоэлектрические преобразователи (П), которые с помощью омических контактов (К) присоединены с одной стороны к звукопроводу, а с другой – к входным и выходным клеммам. При подаче на вход переменного напряжения во входном пьезопреобразователе возбуждается акустическая волна, которая распространяется по звукопроводу. Взаимодействие волны с движущимися в том же направлении по полупроводниковому звукопроводу электронами обеспечивает ее усиление. Рассмотрим это явление. Предположим, что в звукопровод вводится гармоническая продольная акустическая волна, движущаяся со скоростью Vв. Давление в кристалле при этом от точки к точке меняется. В тех местах, где кристалл сжимается, пьезо-э. д. с. замедляет движение электронов, а в тех местах, где растягивается, – ускоряет. В результате этого в начале каждого периода волны образуются сгустки электронов. При Vэ > Vв сгустки движутся в тормозящих участках волны и передают ей свою энергию, чем и обеспечивается усиление. Подобные акустоэлектронные усилители могут давать выходную мощность сигнала порядка нескольких ватт, имея полосу пропускания до 300 МГц. Их объем (в микроэлектронном исполнении) не превышает 1 см3.

Основным недостатком объемных ЭАУ является сравнительно большая мощность, рассеиваемая в звукопроводе. Более перспективными в этом отношении являются ЭАУ на поверхностных волнах. Структура такого усилителя показана на рис. 3, а. С помощью входного решетчатого преобразователя (рис. 3, б), напыляемого на поверхность пьезоэлектрического кристалла Пэ, в последнем возбуждается акустическая волна. На некотором участке поверхность пьезокристалла соприкасается с поверхностью полупроводниковой пластины, в которой от источника Е проходит ток. Следовательно, на участке поверхностного контакта пьезокристалла и полупроводника произойдет взаимодействие акустической волны с потоком электронов. Именно на этом участке происходит акустическое усиление сигнала, который затем снимается в виде усиленного переменного напряжения с выходного преобразователя, работающего в режиме обратного пьезоэффекта.

Достоинство ЭАУ поверхностного типа состоит в том, что материалы пьезоэлектрика и полупроводника могут быть разными. Первый из них должен обладать высокими пьезоэлектрическими свойствами, второй – обеспечивать высокую подвижность электронов. В качестве полупровдникового слоя в подобных усилителях используют обычно кремниевый монокристалл n-типа толщиной около 1 мкм, выращенный на сапфировой подложке эпитаксиальным способом. Этот материал имеет удельное сопротивление порядка 100 Ом·см и подвижность носителей заряда до 500 см2/(В·с). Длина рабочей части поверхностного ЭАУ составляет примерно 10 мм, ширина 1.25 мм, потребляемая мощность постоянного тока порядка 0.7 Вт.

Добавлен: 06.01.2012, 14:25 [ Скачать с сервера (117.5 Kb) ]
Категория: Радиоэлектроника
Просмотров: 1035 | Загрузок: 151
Рейтинг: 0.0/0

форма входа

Логин:
Пароль:

объявления

«Гражданин Поэт» – главная литературная и политическая сенсация последнего времени. Авторы – артист Михаил Ефремов, поэт Дмитрий Быков и продюсер Андрей Васильев – заставили высказаться о самых горячих новостях классиков: Пушкина, Лермонтова, Некрасова, Маяковского, Михалкова, Бродского, Шекспира.
Образование солнечных систем (извлечение из большой рукописи 1924-1925 года.Ноябрь 1925 года) и споры о причине космоса
К.Э. Циолковский
Жанр:
Старинная литература: прочее
Правообладатель: Библиотечный фонд
Дата выхода: 1925
Вы привыкли жить, полагаясь на собственное благоразумие, осмотрительность и осторожность? От добра не ищут, думаете вы? В чем-то вы правы, но... Если хочешь выиграть по-крупному, нужно по-крупному играть! Так что если вы хотите быть победителем в любви, карьере и жизни в целом, если хотите сорвать джек-пот и стать настоящим любимчиком фортуны, вам ...
Роман «VREMENA GODA» написан эклектично в духе утонченного английского постмодерна Джеймса Джойса и изящно концептуального стиля романиста Джона Фаулза. Можно даже сказать, что он вобрал в себя все те богатства жанра, которые мастерски культивировали психолог и богоискатель Достоевский и блестящий романист-мистификатор Франц Кафка. А главное – книг...

объявления

Однозеркальная антенна

[Радиоэлектроника] - скачать

Современные угрозы экономической безопасности личности в России»

[Экономика и Финансы] - скачать

Диоды

[Радиоэлектроника] - скачать

Занимательные опыты по физике

[Физика] - скачать

Оздоровительный бег и ходьба

[Физкультура и Спорт] - скачать

- Xyдoжecтвeнныe ocoбeннocти пocлoвиц и пoгoвopoк
- О табаке
- Мойка окон – секреты чистоты
- Древесно-стружечная плита или ДСП
- Обои под покраску
- Адвокат по уголовным делам
- Фестиваль медленного чтения "Иерусалим 1917: между двух империй" открыл набор участников
- Медкомиссия на оружие
- Пожарная лицензия МЧС на сигнализацию
- Алюминиевые радиаторы
- Виниловые пластинки
- Джек-пот – история развития
- Все что нужно знать об автокондиционере
- Худрук Ленкома Юрий Бутусов стал главным режиссером Театра Вахтангова
- Интересно о пицце
- Как развлечь гостей в новогоднюю ночь
- Tвopчecкaя дeятeльнocть Aлeкceя Bacильeвичa Koльцoвa
- Ручки для стеклянных дверей
- Настенные и напольные котлы
- Устройство дисплея смартфона
- Bлияниe нayки нa литepaтypy
- Литepaтypoвeдeниe и иcкyccтвoзнaние
- Черкассы: достопримечательности и описание
- Хмельницкий (город): достопримечательности
- Достопримечательности Винницы
- Филocoфcкo-иcтopичecкaя кoнцeпция poмaнa «Пeтepбypг» Aндpeя Бeлoгo
- Poмaн «Пeтepбypг» Aндpeя Бeлoгo: o Poccии и peвoлюции
- Виды бейджей. Размер бейджа и его предназначение
- Преимущества окон из лиственницы
- Спутниковый интернет и его преимущества
- Прокат автомобилей: преимущества и достоинства
- Мягкая кровля: виды, особенности монтажа, преимущества
- Яблоня — особенности выращивания и выбора саженцев
- Общие сведения и краткая история Майкопа
- Что такое вывод из запоя
- Пoэтичecкoe твopчecтвo Aндpeя Бeлoгo нaчaлa 1900-x гг.
- «Cимфoнии» Aндpeя Бeлoгo и иx xyдoжecтвeнныe ocoбeннocти
- Первый раз в детский сад. Медицинская карта для детского сада
- Что такое лотки для теплотрасс? Какие функции они выполняют?
- Пpeкpacный и cтpaшный миp в пoэзии A. A. Блoкa
- Pacцвeт пoэтичecкoгo тaлaнтa A. A. Блoкa в 1910-e гг.
- Виды теплообменников, их устройство и принцип работы
- Мебельный крепеж – виды и особенности применения
- Балет для взрослых: в чем преимущество популярного танцевального направления
- Тайский бокс и его особенности
- Что такое аккумулятор и для чего он нужен в автомобиле?
- Преимущества работы вебкам модели на студии
- Достоинства сигар и их история
- Как выбрать лучшего адвоката по уголовным делам?
- Пepвыe пoэтичecкиe oпыты Aлeкcaндpa Aлeкcaндpoвичa Блoкa