Книги по разным темам Pages:     | 1 | 2 |

изолинии нулевой величины УПЭ (см. рис. 1, b). При В кристалле LGN, как видно из рис. 2, a, b, в интервале этом в данной области величина K2 имеет достаточно углов Эйлера = 10, 15 < 25, 70 < высокие значения: 0.1-0.2%. Далее, в области 1 осу(1) ществлялся поиск конкретной ориентации в кристал- также имеются изолинии нулевого значения ПАВ (1) (рис. 2, a) и нулевого значения УПЭ (рис. 2, b). Величина ле LGS, имеющей одновременно нулевые значения и коэффициента электромеханической связи в данной обУПЭ ПАВ. При этом в функции цели (1) все экспертные ласти углов K2 0.1-0.3%. Численный поиск конкреткоэффициенты ai соответственно занулялись, кроме коной ориентации в этой области углов Эйлера в кристалэффициентов a1 и a2. В результате расчета в области (1) была найдена конкретная ориентация в кристалле LGS ле LGN, имеющей одновременно нулевые значения (10, 21.3, 78.9), имеющая следующие характеристики и УПЭ ПАВ, дал следующие значения углов: = 10, ПАВ: V = 2.935 km/s, K2 = 0.2%, УПЭ = 0.1, = 19.2, = 79.4. При этом рассчитанные параметЖурнал технической физики, 2002, том 72, вып. Новые оптимальные ориентации для поверхностных акустических волн в пьезокристаллах лангасита... ющие значения: VM = 2.609 km/s, V0 = 2.612 km/s, K2 = 0.267%, УПЭ = 0.9, (1) = -0.239 10-6 1/C, (2) = 576 10-9 1/C2. Численный поиск направления в интервале углов = 10, 5 <20, 70 <в кристалле LGT, имеющего одновременно высокий K(1) и нулевой, для ПАВ дал отрицательный результат.

Более того, заметим, что в кристалле LGT абсолют(2) ные значения в термостабильных направлениях (1) ( 0) в несколько раз больше, чем в кристаллах LGS, LGN. Это означает, что найденные направления в кристалле термостабильны для ПАВ в узком интервале рабочих температур (в области комнатной температуры t0 = 25C).

Рис. 2. Изолинии равной величины 10-6/C (a) и УПЭ(b) в кристалле LGN (10,, ).

ры ПАВ следующие: VM = 2.799 km/s, V0 = 2.804 km/s, (1) K2 = 0.278%, УПЭ = -0.28, = -0.26 10-6 1/C, (2) = -264 10-9 1/C2.

Как видно из рис. 3, a, b, в интервале углов Эйлера = 10, 5 <20, 70 <85 в кристалле LGT также имеются изолинии нулевого значе(1) ния ПАВ (рис. 3, a) и нулевого значения УПЭ (рис. 3, b). Углы Эйлера, определяющие новую оптимальную ориентацию для ПАВ в кристалле LGT, были найдены следующие: = 10, = 10, = 79.5.

Рис. 3. Изолинии равной величины 10-6/C (a) и УПЭ(b) В данном направлении параметры ПАВ имеют следу- в кристалле LGT (10,, ).

Журнал технической физики, 2002, том 72, вып. 108 М.Ю. Двоешерстов, С.Г. Петров, В.И. Чередник, А.П. Чириманов 15 < 25, 70 < 85, в кристалле LGT Ч 0 <30, 5 <20, 70 <85. В кристалле LGN найдена термостабильная ориентация в широком интервале рабочих температур.

Список литературы [1] Naumenko N.F. High Frequency SAW Device. International Patent. PCN/US 96/17906. H03H 9/17.9/02. WO 97/25776.

17.07.1997.

[2] Naumenko N.F. Optimal Cut for SAW Devices on Рис. 4. Зависимости /0 (1) и (2) от температуры в Langanite. International Patent. PCT/US5905325. H01L кристалле LGN ориентации (10, 23.48, 1).

41/08. 18.05.1999.

[3] Naumenko N.F. An Optimal Cut for SAW Devices on Langatate. International Patent. PCT/US99/05871.

Численные расчеты показали, что такие же оптимальH03H 9/02. WO 99/48200. 23.09.1999.

ные пространственные области в рассмотренных кри- [4] Олинер А. Поверхностные акустические волны. М.: Мир, 1981. 500 С.

сталлах имеются не только при фиксированном = 10, [5] Bungo A., Jian C., Yamaguchi K., Sawada Y. // Proc. IEEE но и в интервале 1-го угла Эйлера 0 < 30. В каUltrason. Symp. 1999. P. 1Ц4.

честве примера приводим найденные термостабильные [6] Sato T., Murota M., Shimizu Y. // Jap. J. Appl. Phys. 1998.

ориентации в кристалле LGT: 1) = 0, = 9.85, Vol. 37. P. 2914Ц2917.

(1) = 89.8 ЧУПЭ = 0.75, = -0.27 10-6 1/C, [7] Sakharov S., Senushencov P., Medvedev A., Pisarevsky Yu. // K2 = 0.26%; 2) = 20, = 10.6, = 69.5 Ч Proc. IEEE Freq. Contr. Symp. 1995. P. 647Ц652.

(1) УПЭ = -0.54, = -0.06 10-6 1/C, K2 = 0.33%; [8] Malocha D.C., Cunha M.P., Adler E. // Proc. IEEE Freq.

Contr. Symp. 2000. P. 200Ц205.

3) = 30, = 11.5, = 59 ЧУПЭ = -0.58, (1) [9] Двоешерстов М.Ю., Чередник В.И., Чириманов А.П., = -0.17 10-6 1/C, K2 = 0.39%.

Петров С.Г. // ЖТФ. 2001. Т. 71. Вып. 4. С. 89Ц93.

При поиске термостабильного направления в ши[10] Dvoesherstov M.Yu., Cherednik V.I., Chirimanov A.P., роком интервале температур в пьезокристалле LGN Petrov S.G. // SPIE. 1999. Vol. 3900. P. 283Ц289.

(при этом в функции цели (1) все экспертные ко[11] Уайлд Д.Дж. Методы поиска экстремума. М.: Наука, 1967.

эффициенты ai соответственно занулялись, кроме ко350 с.

эффициентов a2 и a3) была найдена ориентация в [12] Двоешерстов М.Ю., Чередник В.И., Чириманов А.П.

кристалле LGN = 10, = 23.48, = 86.1, Изв. вузов. Радиофизика. 2000. Т. 43. № 9. С. 801Ц813.

(2) [13] Adler E.L. // Trans. on UFFC. 1994. Vol. 41. N 6. P. 876Ц881.

имеющая практически нулевое значение. При этом параметры ПАВ VM = 2.767 km/s, V0 = 2.771 km/s, (1) K2 = 0.295%, УПЭ = -18, = 0.012 10-6 1/C, (2) = 0.105 10-9 1/C2, = -0.64. На рис. показаны рассчитанные зависимости /0 (кривая 1) (1) и (кривая 2) ПАВ в интервале рабочих температур от -60Cдо +60C для данной ориентации в кристалле LGN. Как видно из рис. 4, данное направление обладает термостабильными свойствами для ПАВ в широком интервале рабочих температур t. Однако, к сожалению, при этом угол потока энергии ПАВ имеет весьма большое значение, что говорит об очень сильной анизотропии кристалла в данном направлении.

Заключение Предложена функция цели для поиска оптимальных ориентаций для ПАВ в пьезокристаллах. Найдены новые пространственные области в пьезокристаллах LGS, LGN, LGT, в которых ПАВ имеют оптимальные технические характеристики. Так, в кристалле LGS новая оптимальная для ПАВ пространственная область заключена в интервале углов Эйлера 0 < 30, 20 < 40, 70 < 85, в кристалле LGN Ч 0 < 30, Журнал технической физики, 2002, том 72, вып. Pages:     | 1 | 2 |    Книги по разным темам