SU472695A1 - Способ генерировани акустических колебаний - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электроакустике и предназначено дл  генерировани  акустических колебаний звуковой и ультразвуковой частот.

Известны способы генерировани  акустических колебаний с помощью сильного импульсного электрического пол , создаваемого в полупроводниковом твердотельном элементе. Однако при этом необходимы значительные величины возбуждающих напр жений, частотпый диапазон генерируемых колебаний ограничен снизу. Кроме того, генерируемые с помощью этих способов акустические колебани  имеют малую интенсивность.

Предлагаемый способ генерировани  акустических колебаний обеспечивает генерирование колебаний повышенной интенсивности в широком диапазоне частот: от самых низких до нескольких дес тков мегагерц. Дл  их возбуждени  требуютс  сравнительно низкие (пор дка нескольких дес тков вольт) величины напр жени . Дл  этого дл  генерировани  акустических колебаний используетс  полупроводниковый шнуровой 5-элемент, по крайней мере, с одной тонкой глубоколежащей полуизол дионной прослойкой, напрИМер, в виде истощенной области р-п-перехода, на который подают посто нное напр жение, меньшее напр жени  включени  5-элемента, и модулируют его короткими импульсами,

амплитуда которых выще напр жени  включени  этого элемента.

Способ заключаетс  в следующем.

При подаче на 5-элемеит посто нного напр жени  в узкой полуизол ционной прослойке создаетс  высока  напр женность электрического пол . В этом случае калчдый раз с подачей модулирующего импульса в центральной части глубоколежащей прослойки возникает высокотемпературный мезоплазмеипый канал-шнур тока большой плотности. Сопр женна  с каналом область полупроводника подвергаетс  упругой деформации, величина которой пропорциональпа плотности тока в шнуре тока. После прекращени  действи  модулирующего импульса мезоилазменный канал исчезает, т. е. ток переходит в равномерное распределение по площади полуизол ционной прослойки. Величина механической деформации в виду очень малых размеров мезоилазменного канала быстро убывает. Таким образом, синхронно модулирующим импульсом мен етс  величина механических деформаций малого объема полупроводника, что приводит к концентричному распространению упругих волн через механически однородное тело полупроводника. Интенсивность акустических колебаний определ етс  мощностью в модулирующем импульсе. Способ генерирует акустические колебани  как звуковой и ультразеуковой частот, так и одиночные акустические импульсы-сигналы. Верхний предел частот (дес тки мегагерц) ограничен тепловой инерционностью мезоплазменного канала.

Лучша  температурна  стабильность i-енерировани  акустических колебаний достигаетс  при использовапии в качестве полуизол циониой прослойки в 5-элементах компенсироваиного нри высоких уровн х легировани  полупроводникового сло . Это обусловлено тем, что напр жение Включени  S-элементов с такой прослойкой, например у полупроводникового элемента с р -«+-Si-и++ -структурой, практически не зависит от температуры в широком интервале ее значений.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1. Способ генерировани  акустических колебаний с помощью сильного импульсного

электрического пол , создддаемого в полупроводниковом элементе, отличающийс  тем, что, с целью повышени  интенсивности колебаний и расширени  диапазона генерируемых частот, используют полупроводниковый S-элемеит, по крайней мере, с одной тонкой глубоколежащей полуизол ционной прослойкой , например, в виде истощенной области р-«-перехода, на который подают посто нное

напр жение, меньшее напр жени  включени , и модулируют его короткими имцульсами, амплитуда которых выше напр жени  включени  элемента.

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем,

что, с целью повышени  температурной стабильности генерировани , в качестве полуизол дионной прослойки используют компенсированный при высоких уровн х легировани  51-слой.