Регистрация / Вход
Прислать материал

Определение теплового эффекта методом комбинационного рассеяния света при распространении поверхностной акустической волны в пьезоэлектрическом кристалле

ФИО
Черных Светлана Геннадьевна
Электронная почта
dac7fddde0b54valkiriasv@mail.ru
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Материаловедения полупроводников и диэлектриков
ФИО научного руководителя
Доцент, к.ф-м.н. Иржак Артемий Вадимович
Академическая группа
ММП-15-1
Наименование тезиса
Определение теплового эффекта методом комбинационного рассеяния света при распространении поверхностной акустической волны в пьезоэлектрическом кристалле
Тезис

В современной микроэлектронике важную роль играют пьезоэлектрические кристаллы, на основе которых создают пассивные и беспроводные датчики различных физических величин (температура, давление, вибрация), а также преобразователи на поверхностных (ПАВ) и объемных акустических волнах (ОАВ). 

Одними из наиболее известных пьезоэлектрических материалов являются кристаллы группы кальций-галлогерманатов (Ca3Ga2Ge4O14), в частности лангасит (La3Ga5SiO14), лангатат (La3Ta0,5Ga5,5O14) и катангасит или КТГС (Ca3TaGa3Si2O14). Преимуществами этих кристаллов являются малый геометрический размер получаемых элементов и отсутствие фазовых переходов при сохранении пьезоэлектрических свойств вплоть до температуры плавления. 

При изучении распространения ПАВ с частотой 80 МГц в пластине катангасита Z среза с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС), обнаружено изменение интенсивности спектров комбинационного рассеяния при длительном воздействии на кристалл акустической волной 

Выявлено изменение интенсивности пиков, чувствительных к влиянию теплоты (триплет 220 – 270 см-1 и пик 665 см-1) при различной длительности воздействия ПАВ (рисунок 1). Обнаружено изменение интенсивности пиков  по мере удаления от источника ПАВ, что связано с плохой теплопроводностью кристалла. 

Рисунок 1 – Спектр комбинационного рассеяния света в катангасите

 

Рисунок 2,3 – Пики спектров комбинационного рассеяния в катангасите, изменяющиеся при тепловом воздействии.

В результате исследования показано влияние температуры кристалла на интенсивность и положение некоторых пиков в спектрах КРС. На примере кристалла КТГС показано, что при помощи метода КРС возможно визуализировать фронт распространения температуры при неоднородном нагреве. 

Научный руководитель доц. к.ф-м.н., Иржак А.В.