Способ усиления поверхностных звуковых волн

О П И С А Н И Е 1) 54340ИЗОЫ ЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистн 1 еских Республик(22) Заявлено 18.04,7 1 Ч. Кл.- Н ОЗГ 2110 аявкипр оединение Государственный комитет Совета Министров СССР 23) Приорите 53) УДК 621.335юлчетень2 убликовано 15,01.77,лам изобретени открытий Дата опубликования описания 21.03.7 2) Авторизобретения1) Заявитель Ю. В. Гуляевдена Трудового Красного Знамени институт радиотехники иэлектроники АН СССР (Фрязинская часть)(54) СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ПОВЕР ТНЪХ ЗВУКОВЫХ ВОЛ м( 1 2" м д)е - ч1+ (- ,)Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при усилении поверхностных звуковых волн (ПЗВ) и радиосигналов через посредство ПЗВ,В известном способе усиления поверхностных звуковых волн в пьезоэлектрическом полупроводнике дрейфовое напряжение прикладывается в направлении распространения звуковой волны и создает электрический ток в направлении распространения ПЗВ, который и усиливает ПЗВ при условии, если скорость дрейфа электронов превышает скорость звука Г 11Однако известный способ требует большую величину напряжения (тысячи вольт) и, следовательно, несовместим с интегральными схемами.Наиболее близким техническим решением является способ усиления поверхностных звуковых волн в пьезоэлектрическом полупроводнике, основанный на взаимодействии звуковых волн с электрическим полем, которое создает электрический ток (2,Однако известный способ недостаточно эффективен.С целью повышения эффективности усиления в предлагаемом способе усиления поверхностных звуковых волн в пьезоэлектрическом полупроводнике дрейфовое напряжение прикладывают в направлении, перпендикулярном распространению поверхностной звуковойволны,Дрейфовое напряжение прикладывают кпьезоэлектрическому полупроводн 111 су такимобразом, что электрическое поле перпендикулярно распространен 11 ю поверхностной звуковой волны,Физически эффект усиления ПЗВ поперечным электрическим током связан с характер 0 ной чертой ПЗВ в пьезоэлектрпке (по сравнению с объемной звуковой волной ОЗВ), т. е.при наличии переменного электрического ноля, перпендикулярного поверхности.Таким образом, в ПЗВ имеет место бунч 115 ровка электронов в сгустки не только в продольном направлении, но и в направлении,перпендикулярном поверхности, вдоль которой распространяется ПЗВ. Если в этом направлении создается дрейф электронов, то пс 20 ременное поперечное электрическое поле волны совершает отрпцателы 1 ую работу над электронными сгустками, вследствие чего самаПЗВ усиливается. 5 Коэффициент усиления ПЗВ поперечным дрейфовым потоком электронов определяется формулой543140 Составитель Е. Любимова Техред Л, Гладкова Корректор Л. Котова Редактор Т. Янова Заказ 219/6 Изд, Мо 159 Тираж 1054 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 где 11 - константа электромехашгческой связи;д - волновое число;в - частота волны;т, - максвелловское время релаксации; уа - скорость дрейфа электронов;х - величина порядка о, определяющаяизменение амплитуды волны в поперечном направлении;Рь Р, - положительные числа порядка единицы.Таким образом, критерий усиления ПЗВ поперечным током электронов имеет вид) - , -Ра ктм и требует примерно тех же электрических полей (несколько тысяч вольт на сантиметр), что и в случае усиления продольным электрическим током. Однако, если толщина пластинки или пленки, вдоль поверхности которой распространяегся Г 1 ЗБ, составляет, например, 10 мк, т. е. 10 -см, то полное напряжение питания при усилении ПЗВ предлагаемым способом составляет всего несколько вольт.5Формула изобретенияСпособ усиления поверхностных звуковыхволн в пьезоэлектрическом полупроводнике, основанный на взаимодействии звуковых волн 10 с электрическим полем, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффективности усиления, дрейфовое напряжение прикладывают в направлении, перпендикулярном распространению поверхностной звуковой волны.15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:1. 10. В. Гуляев, В. И. Пустовойт журналЭкспериментальная и теоретическая физика, т. 47, стр. 2251, 1964 (аналог).20 2. К. М. %Ы 1 е, Арр 1, Рйуз. 1.еп, ч. 8, стр. 40,1966 (прототип).