Способ генерирования акустических колебаний

Сова Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 10.07,72 (21) 1807177/18-10с присоединением заявки Хе 51) М. Кл. В 06 Ь 1,/06 Государственный комнте Совета Министров ССС) УДК 534.232(088,8 Ме 21 публиковано 05.06.75, Бюлле ло делам изобретении и открытийата опубликования описания 02.09.75 72) Авторы изобретени Ч. В. Мачюлайтис иИнститут физики полупроводн П. Мишкини Заявите в АН Литовской СС ОБ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ЕБАНИИ(54) 2 стике и устичековой тносится к электро ля генерирования звуковой и ульт амплитуда которых выше напрячсния этого элемента.Способ заключается в следующем,При подаче на 5-элемент постоянного напряжения в узкой полуизоляццонной прослойке создается высокая напряженность электрического поля. В этом случае каждьш раз с подачей модулпрующего импульса в центральной части глубоколежащей прослойки возникает высокотемпературный мсзоплазмснный канал-шнур тока оольшой плотности. Сопряженная с каналом область полупроводника подвергается упругой деформации, величина которой пропорциональна плотности тока в шнуре тока. После прекращения действия модулцрующего импульса мезоплазменный канал исчезает, т. е. ток переходит в равномерное распределение по площади полуизоляццонной прослойки. Величина механической деформации в виду очень малых размеров мезоплазменного канала быстро убывает. Таким образом, синхронно модулцрующим цмпуль. сом меняется величина механических деформаций малого обьема полупроводника, что приводит к концентрцчному распространению упругих волн через механически однородное тело полупроводника. Интенсивность акустически.; колебаний определяется мощностью в модулирующем импульсе. Способ генерирует акустические колеоация как звуковой и 5 Изобретение о аку предназначено д ак ских колебаний разв частот.Известны способы генерирования акустических колебаний с помощью сильного импульсного электрического поля, создаваемого в полупроводниковом твердотельном элементе, Однако при этом необходимы значительные величины возбуждающих напряжений, частотный диапазон генерируемых колебаний ограничен снизу. Кроме того, генерируемые с помощью этих способов акустические колебания и м еют м алую интенсивность.Предлагаемый способ генерирования акустических колебаний обеспечивает генерирование колебаний повышенной интенсивности в широком диапазоне частот: от самых низких до нескольких десятков мегагерц. Для цх возбуждения требуются сравнительно низкие (порядка нескольких десятков вольт) величины напряжения. Для этого для генерирования акустических колебаний, используется полупроводниковый шнуровой 5-элемент, по крайней мере, с одной тонкой глубоколежащей полуизоляционной прослойкой, например, в виде истощенной области р - п-перехода, на который подают постоянное напряжение, меньшее напряжения включения 5-элемента, и модулируют его короткими импульсами,р 472695472698 Составитель В, ПироговТекрсд 3. Таранепко Корректор Н. Увакина Редактор О, Филиппова Заказ 2131/7 Изд. Хо 773 Тираж 619 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 тразвуковой частот, так и одиночные акусти. ческие импульсы-сигналы, Верхний предел астот (десятки мегагерц) ограничен тепловой инерционностью мезоплазменного канала.Лучшая температурная стабильность генерирования акустических колебаний достигается при использовании в качестве полупзоляционпой прослойки в 5-элементах компенсированного при высоких уровнях легпрования полупроводникового слоя. Это обусловлено тем, что напряжение включения 5-элементов с такой прослойкой, например у полупроводникового элемента с р- - и+ - 5 - и -структурой, практически не зависит от температуры в широком интервале ее значений. Предмет изобретения1, Способ генерирования акустических колебаний с помощью сильного импульсного электрического поля, создаваемого в полупро.водниковом элементе, отл ич ающи Йся тем, что, с целью повышения интенсивности колебаний и расширения диапазона генерируе мых частот, используют полупроводниковый5-элемент, по крайней мере, с одной тонкой глубоколежащей полу изоляционной прослойкой, например, в виде истощенной области р - и-перехода, на который подают постоянное 10 напряжение, меньшее напряжения включения,и модулируют его короткими импульсами, амплитуда которых выше напряжения включения элемента.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, 15 что, с целью повышения температурной стабильности генерирования, в качестве полуизоляционной прослойки используют компенсированный при высоких уровнях легирования 51-слой.