Введение
ГЛАВА 1. Распространение акустических волн в кристаллах и слоистых структурах, в том числе, в условиях конечных внешних воздействий. анализ современного состояния используемых в акустоэлектронике материалов и структур (обзор) 21
1.1 Термодинамические потенциалы 21
1.2 Распространение объемных акустических волн
1.2.1 Обобщенный закон Гука 25
1.2.2 Уравнение движения частиц упругой среды 29
1.2.3 Тензор Кристоффеля 32
1.2.4 Поток энергии упругих волн 34
1.3 Типы акустических волн в слоистых пьезоэлектрических структурах 38
1.4 Зависимость акустических свойств кристаллов от давления. Коэффициенты управления 41
1.5 Параметр Грюнайзена 43
1.6 Расчет мощности упругих волн, излучаемых тонкоплёночным пьезоэлектрическим преобразователем. Форм-фактор 45
1.6.1. Система пьезоэлектрик - звукопровод 49
1.6.2 Система пьезоэлектрик - электроды - звукопровод 52
1.6.3 Система электрод - пьезоэлектрик - электрод звукопровод 53
1.6.4 Описание программы HBAR ver. 2.3 56
1.7 Механизмы фонон-фононного затухания Ахиезера и Ландау-Румера 58
1.8 Типы акустических колебаний, используемых в резонаторах 59
1.9 Основные типы акустических резонаторов 63
Выводы к главе 1 69
ГЛАВА 2. Теоретическое исследование температурных зависимостей упругих постоянных кристаллов 70
2.1 Зависимость упругих постоянных второго порядка кристаллов от температуры 70
2.2 Температурные зависимости упругих постоянных 2-го порядка тригональных, гексагональных и тетрагональных кристаллов 73
2.3 Развитие температурной зависимости упругих постоянных 2-го порядка кубических кристаллов. Учет нелинейных упругих постоянных
вплоть до 4-го порядка 76
Выводы к главе 2 84
ГЛАВА 3. Исследование упругих свойств синтетического монокристалла алмаза па типа 85
3.1 Исследование распространения объемных акустических волн в синтетическом монокристалле алмаза 85
3.1.1 Экспериментальная установка 85
3.1.2 Исследуемые образцы 88
3.1.3 Экспериментальные результаты измерений скоростей звука в алмазе. Расчёт упругих постоянных. Анализ ошибок 91
3.2 Исследование зависимостей скоростей объемных акустических волнот давления в синтетическом монокристалле алмаза 93
3.2.1 Экспериментальная установка по приложению одноосного
напряжения. Алгоритм определения упругих постоянных 3-го порядка 93
3.2.2 Экспериментальные результаты. Анализ ошибок 95
3.3 Определение упругих постоянных 3-го порядка синтетического монокристалле алмаза 97
Выводы к главе 3 99
ГЛАВА 4. Исследование пьезоэлектрических слоистых структур на основе алмаза 101
4.1 Исследование качества слоистых пьезоэлектрических структур 101
4.1.1 Определение глубины нарушенного слоя 101
4.1.2 Исследование качества напыляемых пленок
4.2 Экспериментальные образцы составных акустических резонаторов... 108
4.3 Математическое моделирование с целью оптимизации конструкции составных акустических резонаторов на основе синтетического монокристалла алмаза 109
4.4 Экспериментальное исследование составных акустических резонаторов на алмазной подложке 114
4.4.1 Экспериментальная установка для СВЧ акустических исследований 114
4.4.2 Результаты экспериментального исследования СВЧ добротностей составных акустических резонаторов. Влияние температуры 116
4.5 Сравнение результатов моделирования составного акустического резонатора с экспериментальными данными 125
4.6 Исследование паразитных пиков АЧХ составного акустического резонатора 127
4.7 Затухание акустических волн в синтетическом монокристалле алмаза 1 4.7.1 Источники затухания СВЧ акустических волн в составных акустических резонаторах 133
4.7.2 Параметр качества. Смена режимов затухания в алмазе 135
4.7.3 Определение параметра Грюнайзена и времени термической релаксации в алмазе 138
Выводы к главе 4 139
Заключение 142
Список литературы 144
