Акустоэлектромагнитный эффект

Акустоэлектромагни́тный эффе́кт — усиление акустических шумов при возникновении магнитного момента в полупроводнике в сильном внешнем электрическом поле[1].

Физические основы

Акустоэлектромагнитный эффект возникает в некоторых полупроводниках при наложении на них сильного внешнего электрического поля. При этом проявляется акустоэлектрический эффект[2], заключающийся в возникновении электрического напряжения (акустоэдс) на концах полупроводника, или акустоэлектрического тока, поскольку в полупроводнике увеличивается концентрация свободных носителей заряда из-за увлечения их проходящими акустическими волнами.

Кроме акустоэлектрического эффекта в таких системах наблюдается увеличение уровня акустических шумов. Этот эффект возникает за счёт генерации фононов, происходящей в направлении, не совпадающем с направлением дрейфа свободных электронов. В результате в полупроводнике возникают вихревые токи, а следовательно, и магнитные поля, приводящие к появлению магнитных моментов у электронов, причём направление этих моментов оказывается перпендикулярным направлению дрейфа свободных электронов и преимущественному (если считать полупроводник изотропной средой) направлению генерации фононов.

Если полупроводник использовать как акустический волновод, то есть направлять в него акустические волны (включая поверхностные), то магнитный момент действует на свободные электроны даже в отсутствие дрейфа в электрическом поле. В такой конфигурации системы эффект можно объяснить анизотропией среды кристалла полупроводника или неоднородностью потока акустических волн в объёме или на поверхности полупроводника.

Акустоэлектромагнитный эффект наблюдается в многослойных системах пьезоэлектрик-полупроводник или на поверхности полупроводника, по которой распространяются поверхностные акустические волны.

Акустоэлектромагнитный эффект используется для создания защищённых каналов связи[3].

Примечания

  1. Большая советская энциклопедия в 50-ти томах. — 1954.
  2. Карасев Николай Яковлевич, Кревчик Владимир Дмитриевич. К теории динамических акустостимулированных явлений в полупроводниках // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. — 2011. — № 3.
  3. Ворона Владимир Андреевич, Костенко Виталий Олегович. Способы и средства защиты информации от утечки по техническим каналам // Computational nanotechnology. — 2016. — № 3.

Литература

  • Рэлей Д. В. С. Теория звука. — Москва : Гостехиздат, 1955.
  • Ржевкин С. Н. Курс лекций по теории звука. — Москва : Изд-во Московского университета, 1960.
  • Лэмб Г. Динамическая теория звука. — Москва : Гос. изд-во физ.мат. литературы, 1960.
  • Мэзон У. Физическая акустика. Т. 2, ч. А. Свойства газов, жидкостей и растворов. — Москва : Мир, 1968.
  • Блинова Л. П., Колесников А. Е., Ланганс Л. Б. Акустические измерения. — Москва : Государственное издательство стандартов, 1971.
  • Исакович М. А. Общая акустика : учебное пособие для физических специальностей вузов. — Москва : Наука, 1973.
  • Скучик Е. Основы акустики. — Москва : Мир, 1976.
  • Каневский И. Н. Фокусировка звуковых и ультразвуковых волн. — Москва : Наука, 1977.
  • Трубецков Д. И., Рожнев А. Г. Линейные колебания и волны : учебное. пособие для студентов вузов. — Москва : Издательство физико-математической литературы, 2001.
  • Колебания и волны. Лекции. В. А. Алешкевич, Л. Г. Деденко, В. А. Караваев (Физический факультет МГУ) Издательство Физического факультета МГУ, 2001 г.

Ссылки

Категории

© Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».
Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».