Акустоэлектроника

АКУСТОЭЛЕКТРОНИКА, раздел электроники, связанный с исследованием взаимодействия акустич. волн с зл.-магн. полями и электронами проводимости в конденсир. средах, а также с созданием акустоэлектронных устройств, работающих не основе этих эффектов. К А. часто относят также исследование эффектов возбуждения и распространения акустич. волн в кондеисир. средах. Различие эффектов, используемых для создания акустоэлектронных устр-в, определило условное разделение А. на высокочастотную (микроволновую) акустику твердого тела (эффекты возбуждения, распространения и приёма акустич. волн высокочастотного диапазона и гиперэвуковых воли), собственно А. (взаимодействие акустич. волн с эл-нами проводимости в твёрдых телах) и акустооптику (явления взаимодействия световых волн с акустическими).
А. сформировалась как самостоят, раздел электроники в 60-х гг. 20 в., когда начались интенсивные исследования, связанные с открытием эффекта усиления акустич. воли дрейфующими эл-нами проводимости в кристаллах сульфида кадмия. Бурное развитие А. было вызвано необходимостью создания простых, надёжных и миниатюрных устр-в обработки радиосигналов для радиоэлектронном аппаратуры. С помощью устр-в А. осуществляется преобразование сигналов во времени (задержка сигналов, изменение их длительности), по частоте и фазе (преобразование частоты и спектра, сдвиг фаз), по амплитуде (усиление, модуляция), а также более сложные функцион. преобразования (интегрирование, кодирование и декодирование, получение ф-цни свёртки, корреляция сигналов); в ряде случаев акустоэлектрониые методы преобразования сигналов являются более простыми (по сравнению, напр., с электронными методами), а иногда и единственно возможными. Возможности такого использования устр-я А. обусловлены малой скоростью распространения акустич. волн (по сравнению со скоростью распространения эл.-маги. вопн) и разл. видами взаимодействия этих воли с эл.-магн-полями и эл-нами проводимости в твёрдых телах, а также малым поглощением вкустич. волн в кристаллах (высокой добротностью акустич. колебат. систем).
В устр-яах А. используются как объёмные, так и поверхностные акустич. волны. Для изготовления акустоэлектронных устр-в используются в основном льезоэлектрич. материалы и слоистые структуры, состоящие из слоев льезо-злектрика и ПП, а также сегиетоэлектрики, ПП, не обладающие пьезоэлектрич. св-вами, и др.
В большинстве устр-а А. осуществляется преобразование высокочастотных электрич. сигналов в акустич. волны (возбуждение акустич. волн), к-рые распространяются в зеуко-проводе, а эатем вновь преобразуются в высокочастотный сигнал (приём акустич. воли). Для возбуждения и приёма объёмных акустич. волн используются в основном пьезоэлектрические преобразователи: пьезоэлектрич. пластинки (на частотах до 100 МГц), пьезопол у проводниковые преобразователи (диффузионные нли с запирающим слоем, в диапазоне частот 50—300 МГц), пленочные преобразователи (на частотах се. 300 МГц), а для возбуждения и приёма поверхностных акустич. волн (ПАВ) — встречно-штыревые преобразователи.
Первыми устр-еами А. были устр-ва на объёмных волнах: линии задержки, осуществляющие задержку сигналов в диапазоне частот до 50 МГц, и кварцевые резонаторы, предназначенные для стабилизации частоты генераторов (см. Кварцевый генерегор). Позднее были созданы акустические микроскопы и интроскопы.
Наибольшее распространение получили акустоэлектрониые устр-ea на ПАВ, что обусловлено малыми потерями на преобразование при возбуждении волн, возможностью управления распространением волн в любых точках зеу-копровода (на пути распространения волн), а также возможностью создания устр-в  с управляемыми  частотными.
фазовыми и др. характеристиками. К таким устр-вам А. относятся: резонаторы на поверхностных акустических волнах, к-рые применяют в качестве узкополосных акустоэлектронных фильтров, а твкже вводят в контур генераторов для стабилизации их частоты; линии задержки (в т. ч. для длит задержки сигналов в элементах памяти); фильтры на поверхностных акустических волнах (напр., полосовые, согласованные); устр-ва кодирования и декодирования сигналов и др.
В А. взаимодействие акустич. волн с эл-нами проводимости в проводниках и ПП, а также в слоистых структурах приводит к таким явлениям, как электронное усиление или поглощение акустич. волн, акустоэлектрич. эффект (см. Акусгоэлектронное взаимодействие) и др. Эти эффекты лежат в основе работы разл. устр-в А.: акустоэлектронных усилителей и акустоэлектронных генераторов, устр-во свёртки и корреляции сигналов, акустоэлектронных фазовращателей, а также устр-в считывания, хранения и записи информации и др.
На взаимодействии световых и акустич. волн в кондеисир. средах осн. работа акустооптических устройств (дефлекторов, модуляторов, фильтров и др.), использование к-рых позволяет управлять амплитудой, поляризацией, спектр, составом оптич. излучения, а также направлением его распространения. См. также Акустооптика.