Перестраиваемый пьезокерамический резонатор

(56) Авторское свидетельство СССРУ 1227091, кл. Н 03 Н 9/15, 1984,(54)(57) ПЕРЕСТРАИВЛЕ 1 БЙ ПЬЕЗОКЕРАИИЧЕСКИЙ РЕЗОНАТОР, содержащий зву;.,опровод, вылов:.енный иэ пьезокерамического материала в форме парал, лелепипеда, с расположенными на двух ортогональных парах его противо,- лежащих граней сигнальными и управляющими электродами, первые из ко" торых размещены на гранях звукопровода, перпендикулярно направлению вектора его поляризации, и регулируемый источник постоянного электрического напряжения, выход котороВ3 ющими электрой с я темчувствительлев,я- о 5 СУДАРСТВЕННЫЙ Н ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ С го соединен с управля дами, о т л и ч а ю щ что, с целью повышени ности путем уменьшения пороговрй ве"личины управляющего электрическогонапряжения, пьеэокерамический эвукопровод в области под сигнальнымиэлектродами выполнен в виде двухидентичных встречно-поляризованныхи находящихся в механическом контакте между собой плоских слоев, а приповерхностные области эвукопровода,перпендикулярные границе разделаукаэанных слоев и прилегающие к управпяющим электродам, выполнены легированными ионами золота с концентрацией ионов, превышающей величинуплотности заряда экранирования полризации пьезокерамического эвукопрвода.1277857 О 15 2 О Р 5 30 Заказ 2435 Тираж Подписное Произв,-полигр. пр-тие г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к области пьеэотехники и может быть использовано в радиоэлектронных устройствах в качестве пьеэорезоцатора с электрически перестраиваемой резонансной 5 частдтой.Целью изобретения явлается повышение чувствительности перестраиваемого пьеэокерамического резонатора путем уменьшения пороговой величины управляющего электрического напряжения.а чертеже схематично показана конструкция перестраиваемого пьезокераиического резонатора.Он содержит пьеэокерамический звукопровод 1, выполненный в виде параллелепипеда, пару сигнальных электродов 2, 3, управляющие электроды 4, 5, регулируемый источник 6 постоянного электрического напряжения.В области под сигнальными электродами 2, 3, расположенными на гранях, перпендикулярных вектору поляризации (обозначен стрелками на чертеже), эвукопровод 1 выполнен в виде двух идентичных встречно-поляризованных плоских слоев 7 8 находящихся между собой в механическом контакте по границе раздела (пунктир), Приповерхностцые области 9, 1 О звукопровода 1, прилегающие к управляющим электродам 4 5, выпопнены легированными ионами золота.Перестраиваемый пьезокерамический 3 резонатор работает следующим образом.При подведении гармонического электрического сигнала к сигнальным электродам 2, 3, в силу обратного пьезоэффекта в пьезокерамическом материа ле слоев 7, 8 звукопровода 1, последний испытывает гармонические механические колебания. Прц совпадении частоты сигнала с собственной резонансной частотой звукопровода 1 в резо наторе возбуждаются резонансные акустические колебания.При подаче управляющего электрического напряжения от регулируемого источника 6 иа управляющие электро ды 4, 5 в слоях 7, 8 между электродами 2, 3, 4, 5 формируются и про растают клииовидные домены, ориента" ция продольных осей которых в силу изгиба энергетических.зон по границе раздела (пунктир на чертеже) встречно-поляризованных слоев 7, 8 звукопровода 1 параллельна плоскости границы раздела этих слоев 7, 8. По мере прорастания клиновидных доменов в слоях 7, 8 происходит переориентация векторов их поляризации от исходного направления (стрелки на чертеже) к новому направлению, параллельному плоскости границы раздела слоев 7 8, совпадающему с направлением управляющего электрического поля. В результате, пьезоактивной становится другая мода колебаний (сдвиговая вместо продольной), характеризующаяся иным значением резонансной частоты резонатора, что и обеспечивает перестройку последней.При снятии управляющего воздействия поляризация звукопровода возвращается в исходное состояние, и пьеэо-. активной вновь становится исходная (продольная) мода колебаний с соответствующим значением резонансной частоты.При этом выполнение прцповерхчо":- цых областей 9, 10 звукопровода прилегающих к .управляющим электродам 4, 5 легированными ионами золота с концентрацией ионов, превышающей величину плотности зарядов зкрацирования поляризации пьезокерамическогозвукопровода, предотвращает процессформирования параэитных клицовидцыхдоменов в слоях 7 8 за счет контах-:. -цых явлений ца границе между управляющими электродами 4, 5 и пьеэокерамическцм материалом слоев 7, 8 звукопровода 1, при снятии управляющегонапряжения и в отсутствие последнего.В результате, при приложении управляющего напряжения и при его снятииреализуется жестко детерминированныйхарак ьер реориецтации поляризациислоев 7, 8 звукопровода 1 путем формирования и прорастания клиновидныхдоменов лишь одной вполне определенной ориентации, что уменьшает потериэнергии ца перелоляриэацию звукопровода эа счетуменьшеция пороговойвеличины управляющего электрического напряжения и, как следствие, обес"печивает повьппецие чувствительностиперестрацваемого пьезокерамическогорезонатора,