Готовые Домашние Задания

Рефераты по теме Туризм

Реферат Акустические свойства полупроводников

Скачать реферат↓ [35.41 KB]



Текст реферата Акустические свойства полупроводников

Министерство образования и науки Украины
Донецкий политехнический техникум
Кафедра физики
Реферат
Акустические свойства полупроводников
Выполнил: Филенко М.С.
Проверил: Семенов А.И.
План
1. КАК УСТРОЕН ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПОЛУПРОВОДНИК
2. ПОГЛОЩЕНИЕ И УСИЛЕНИЕ ЗВУКА
3. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРИ УСИЛЕНИИ ЗВУКА
4. УСИЛЕНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ШУМОВ И СВЯЗАННЫЕ С ЭТИМ ЯВЛЕНИЯ
5. ЗВУКОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
6. Заключение
1. КАК УСТРОЕН ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
ПОЛУПРОВОДНИК
Мы уже говорили, что в полупроводниках имеет смысл изучать в первую
очередь те акустические эффекты, которые обусловлены взаимодействием
звука с электронами проводимости. Ведь именно небольшое число
электронов проводимости отличает полупроводник от диэлектрика.
Типичные концентрации электронов в тех случаях, которые нас будут
интересовать, составляют 10 11 10 16 см -3 .
Рассмотрим акустические эффекты только в одном типе полупроводников,
а именно в пьезоэлектрических полупроводниках. Акустические эффекты в
них наиболее ярко выражены, лучше и подробнее всего исследованы.
Пьезоэлектрики это такие кристаллы, в которых под влиянием однородной
деформации возникают дипольный момент, а значит, и электрическое поле,
пропорциональные деформации. Наличие пьезоэлектрических свойств тесно
связано с симметрией кристалла. Поясним это на модели ионной решетки,
изображенной на рис. 1,а. На этом рисунке положительные попы
закрашены. а отрицательные изображены светлыми кружками. Видно, что
если эту решетку подвергнуть однородной деформации, то она не
поляризуется (рис. 1,б). Рассмотрим теперь решетку, изображенную на
рис, 2,а. Если эту решетку подвергнуть деформации растяжения в
направлении, указанном стрелкой, то она поляризуется, поскольку
«центры тяжести» положительных и отрицательных ионов при этом
сдвигаются друг относительно друга ( рис. 2, б, в). Наоборот, если
поместить такую решетку в однородное электрическое поле, она
деформируется. Деформация кристалла, пропорциональная приложенному
электрическому полю, называется прямым пьезоэлектрическим эффектом;
возникновение электрической поляризации при деформации —
обратным пьезоэлектрическим эффектом.
Пьезоэлектрический эффект существует в целом ряде полупроводников
— CdS , Zn 0, GaAs , InSb , Те и др. Большинство опытов, в
особенности на первом этапе, было проведено на CdS — этот
полупроводник является довольно сильным пьезоэлектриком и в то же
время фотопроводником (т. е. изменяет свою проводимость при
освещении). Поэтому в нем, как уже говорилось, легко можно отделять
электронные эффекты.
Если в пьезоэлектрике распространяется звук, т. е. волна деформации,
то она сопровождается электрическими полями, обладающими
пространственной и временной периодичностью звуковой волны. Эти поля
продольные, т. е. параллельные направлению распространения звука.
Можно сказать, что в пьезоэлектриках всякая звуковая волна
сопровождается волной продольного электрического поля (мы его будем
называть