Электроника

АКУСТОЭЛЕКТРОННОЕ        ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ.
взаимодействие акустич. волн с электронами проводимости в твёрдых телвк, обусловленное тем, что при распространении акустич. волн в крист. твёрдом теле происходит деформация его крист. решётки и соответственно возникновение енутрикрист. сил, действующих на электроны. А. е. сопровождается обменом энергией и импульсом между акустич. волной и эл-нами проводимости, что приводит к ряду эффектов. Напр., передача энергии акустич. волны эл-нам проводимости приводит к электронному поглощению звука, а передача импульса — к возникновению т. и. акустоэлектрич. тока или эде (акустоэлектричвекому эффекту). Если к кристаллу приложить внеш. пост, электрич. попе, создающее дрейф эл-нов в направлении распространения акустич. волны, то при скорости дрейфа, превышающей скорость звука, эл-иы передают вкустич. волне часть энергии, полученной ими от поля, — происходит электронное усиление звука дрейфующими носителями эаряда-
Скорость распространения вкустич. волны зависит от концентрации и подвижности эл-ное в твёрдом теле, а также от скорости их дрейфа, что обусловлено частичным экранированием эл-нами электрич. полей, возникающих при распространении акустич. воли и влияющих на упругие св-ва кристалла.
В акустоэлектронике наибольшее практич. значение имеет пьезоэлектрич. А. в. Такое взаимодействие наблюдается в пьезоэлектрич. ПП, е слоистых структурах, состоящих иэ пьеэоэлектрика и ПП, а также на границе льезоэлект-рика с вакуумом.
В пьезопол у проводниках (напр., CdS, CdSc, GaAs, InSb, Те) деформация, возникающая при распространении акустич. волны, сопровождается (вследствие прямого пьезоэлектрического эффекта) появлением перем. электрич. поля, амплитуда и фаза к-рого зависят от объёмного заряда эл-нов проводимости. В свою очередь, это поле вызывает (вследствие обратного львэоэффекта) деформацию кристалла пьезополупроводника и соответственно изменение характера распространения акустич. волны.
В   слоистой   структуре    А. в.    происходит    посредством перем. злектрич. полей, возникающих в граничащих слоях. Так взаимодействует ПАВ, распространяющаяся в льезо-электрике (кварце, ниобате лития и др.), с эл-нами проводимости слоя ПП (Si, Ge и др.). нанесённого в виде тонкой плёнки непосредственно иа поверхность пьезозлектрика, либо расположенного от него на расстоянии значительно меньшем, чем длина акустич. волны.
ПАВ, распространяющаяся  пьеэозлектрике вдоль его границы с вакуумом, взаимодействует со свободными зл-иами в вакууме, а также с эл-нами, находящимися в поверхностном слое пьезозлектрика.
А. в. лежит в основе работы ряда акустозлектронных устройств. Напр., на электронном усилении акустич. волн осн. принцип действия акустоэлектроиных усилителей, аку-стоэлектронных генераторов и активных акустических линий задержки; зависимость скорости распространения акустич. волны от величины элвктрич. поля, создающего дрейф эл-нов, лежит в основе работы нек-рых типов акустозлектронных фазовращателей и модуляторов; акустоэлектри-ческий эффект используют для детектирования акустич. сигналов, напр. в акустических микроскопах.
При малой интенсивности акустич. волн эффекты, возникающие вследствие А. в., практически нв зависят от амплитуды волны. При увеличении интенсивности акустич. волны (обычно св. 1 Вт/см') А. в. проявляется в виде нелинейных акустозлектронных эффектов, напр. генерации акустич. гармоник и субгармоник. Нелинейные акустозлектронные эффекты можно наблюдать также при взаимодействии встречных акустич. волн. В области их взаимодействия возникают локальные злектрич. токи, пропорциональные произведениям концентраций эл-нов проводимости и на пряжен нос тей электрич. полей, связанных с каждой из воли в отдельности. В результате возникают объёмные заряды и злектрнч. поля на суммарной и разностной частотах взаимодействующих акустич. волн. Таков взаимодействие используется, напр., в акустозлектронных процессорах.