SU425310A1

SU425310A1 - Способ исследования зондовых характеристикпьезоэлемента

Info

Publication number: SU425310A1
Application number: SU1728259A
Authority: SU
Original assignee: П. Г. Поздн ков, И. М. Федотов, Ю. П. Васильков , В. Н. Банков
Priority date: 1971-12-23
Filing date: 1971-12-23
Publication date: 1974-04-25

Description

1

Предлагаемый способ исследовани пьезоэлементов может быть использован в радиоэлектронике при разработке пьезоэлектрических устройств, примен емых в радиоэлектронной аппаратуре различного назначени .

Известный способ исследовани зондовых характеристик пьезоэлемента основан на применении электронного зонда, с помощью которого вы вл ют колеблющиес участки пьезоэлемента . Амплитуду механических смещений частиц ориентировочно определ ют по интенсивности освещени флюоресцирующего экрана , на который падает электронный луч, несущий информацию о колебани х пьезоэлемента .

Однако характеристики, полученные таким образом, не дают количественных оценок интенсивности колебаний и характера упругих деформаций пьезоэлемента.

С целью повышени качества зондовых характеристик предлагаетс при исследовани х ньезоэлемента использовать вление изменени резонансной частоты пьезоэлемента при его локальном нагреве. При этом в качестве локального нагревател иснользуетс электронный луч, который дискретно перемещают вдоль исследуемого направлени . Экспонирование локального участка пьезоэлемента производ т в течение времени, посто нного дл всех исследуемых точек. В конце экспонировани производ т регистрацию резонансной частоты ньезоэлемента.

Дл реализации предложенного способа исследовани на пьезоэлемент предварительно нанос т возбуждающие электроды необходимой конфигурации и включают пьезоэлемент в схему возбуждени . Исследуемый колеблющийс пьезоэлемент помещают в вакуумную камеру электроннолучевой установки, и после

достижени необходимого разрежени в камере устанавливают заданную мощность электронного луча и фокусируют его на пьезоэлементе . Температуру в точке нагрева пьезоэлемента определ ют с помощью термопары. Перемеща пьезоэлемент вдоль исследуемого направлени , наблюдают вли ние локального нагрева на резонансную частоту пьезоэлемента , например с помощью измерени уходов частоты автогенератора. Таким образом, неремеща пьезоэлемент в различных направлени х , можно определить полную картину вли ни температурных градиентов, вызываемых локальным нагревом, на резонансную частоту пьезоэлемента.

Полученные таким образом характеристики уходов частоты, представленпые в пространственных координатах, характеризуют собою интенсивность механических смещений частиц пьезоэлемента и унругих напр жений, возникающих в объеме пьезоэлемента.

Практическое применение указанные характеристики наход т при разработке интегральных пьезоэлектрических устройств, в частности при разработке топологии микросхемы интегрального кварцевого генератора, где пленочные элементы нанос т непосредственно на пьезоэлектрическую подложку. Данные, получаемые при реализации предложенного способа , позвол ют выбрать оптимальную топологию элементов схемы интегрального пьезоэлектрического устройства с учетом вли ни теплового режима микросхемы и механического вли ни элементов на резонансную частоту ньезоэлемента, играющего роль пьезоподложки .

Предмет изобретени

Способ исследовани зондовых характеристик пьезоэлемента, при котором пьезоэлемент возбуждают на резонансной частоте, зондируют его поверхность электронным лучом и регистрируют параметры зондовых характеристик , отличающийс тем, что, с целью повышени качества зондовых характеристик, пьезоэлемент локально нагревают электронным лучом, дискретно перемещают его вдоль исследуемого направлени , экспонируют его в течение времени, посто нного дл всех исследуемых точек, и регистрируют изменени его резонансной частоты.