Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника. 2020. 63, № 3

 

Линчевский И.В., Петрищев О.Н. «Поверхностные акустические волны в Z-срезах пьезоэлектрических монокристаллов гексагональной сингонии» Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 63, № 3, с. 183-196 (2020)

Предложена новая постановка задачи о расчете кинематических и динамических характеристик поверхностных акустических волн в пьезоэлектрических монокристаллах, а также методика ее решения с учетом существования рассеивания электрического поля на поверхности кристалла, не покрытого электродами, и вихревой составляющей электрического поля в общем случае. На примере Z-среза монокристаллов гексагональной сингонии показана процедура математического описания поверхностных акустических волн в нулевом приближении. Построена система собственных функций и определены собственные числа, однородной граничной задачи для случая плоского деформированного состояния. Полученные общие решения в частном случае изотропии упругих свойств деформируемого твердого тела сводятся к общеизвестным формулировкам для поверхностных волн Рэлея. Показано, что поверхностные акустические волны в Z-срезах монокристаллов ZnO и CdS, подобно волнам Рэлея в изотропном упругом полупространстве, существуют в узкой приповерхностной области, а учет выхода электромагнитного поля за пределы монокристалла, на поверхностях, которые не покрыты электродами и вихревой части электрической составляющей поля позволил выявить тот факт, что вертикальная компонента вектора смещений материальных частиц имеет максимальное значение не на самой поверхности кристалла, а на глубине (0,15–0,2)λ. Аналогичная особенность релеевских волн характерна и для изотропных образцов. Наличие локального экстремума (в пределах 7%) характерно для вертикальной компоненты вектора смещений в приповерхностной области толщиной 0,25λ. При погружении вглубь пьезоэлектрика на расстояние больше двух с половиной длин волн уровни смещений материальных частиц убывают более чем на порядок.

Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 63, № 3, с. 183-196 (2020) | Рубрика: 06.13