Упругие волны в пьезоэлектрических слоистых структурах

Abstract

Получены уравнения, применяемые для расчета параметров акустических волн в слоистых пье- зоэлектрических структурах, включая влияние внешнего однородного электрического поля. Про- ведены компьютерные расчеты распространения акустических волн в слоистых структурах "AlN/алмаз", "BGO/плавленый кварц", "LGS/плавленый кварц" для основных кристаллических срезов. Рассчитаны дисперсионные зависимости фазовых скоростей, КЭМС, потока энергии как функции произведения hf, а также анизотропия параметров волн. Выполнена идентификация акустических мод. Сделаны оценки гибридизации акустических мод. Указаны срезы и направ- ления с оптимальным сочетанием акустических свойств (высокие фазовая скорость и КЭМС, минимальное отклонение потока энергии и т.п.).

Relations used for calculation of the layered piezoelectric structures parameters, including the influence of the uniform dc electric field have been obtained. Computer simulations of acoustic wave propagation in the AlN/diamond, BGO/fused quartz, LGS/fused quartz layered structures have been fulfilled for the main crystalline cuts. Dispersion dependences of the phase velocities, electromachanical coupling coefficients, the power flow angles as a function of the h f product and the anisotropy of the wave propagation parameters have been presented. Identification of acoustic modes has been completed. Es- timations of the acoustic modes hybridization have been obtained. Crystalline cuts and directions with optimal combination of acoustic properties such as high phase velocity and EMCC, the minimal PFA etc. have been specified.