Введение к работе
Актуальность лиссертаїшк обусловлена следующими причинами. Микроэлектроника предъявляет к современным приборным структурам довольно жесткие требования, а именно:выдерживание больших электрических мощностей без изменения своії рабочи;-параїлетров; работа в широком температурном интервале структурная совместимость компонентов, входящих в двойные соединения. К акустоэлектронным (АЭ)приборным структурам, в виде пьеэопре-образователь-звукопровод, предъявляются дополнительные требования, позволяющие повысить эффективность их работы, такие как: наличие материалов с высоким значением коэффициента электрс -механической связи (КЭЖ); близкие значения постоянных крио -таллической решетки и механических имподансов; материал пьезо-преобразователя должен обладать высоким удельным электрическим сопротивлением. Выполнение последних двух требований является наиболее Еажным, так как позволяет внешним электрическим полем возбуждать мощную акустическую волну и передавать ее, без значительных потерь на переходном слое, в звукопровод. Этим тре -боваяиям хорошо соответствует АЭ структура в виде селенового пьезопреобразователя (ІШ),. эпитаксиально выращенного на теллуровом звукопроводе. Однако, для её реализация необходимо раз -работать оптимальный технологический режим роста Ш на теллуре и исследовать их свойства. Известно, что теллур является классическим пьезополупроводником с сильной анизотропией АЭ взаи -модействия и рекордно большим значением КЭ1ЛС. Кроме того, существует неравномерность распределения плотности потока фо -нонов внутри конуса усиления звука.
Указанные особенности нелинейных свойств монокристаллов теллура и системы селен-теллур,, соответственно, дате воздаа-
ность предположить о существовании в них в критических электрических нолях, таких когда ^."Ц^- іГДв ^|р. -скорость дрейфа носителей тока, ty. - скорость звука в кристалле, динамической системы со стохастическим поведением.Наблюдением и исследованием нелинейных нергвновесных процессов,приводящих к возникновению и развитию хаотических движений в АЭ системах никто не занимался, а изучение этих явлений в широ -ком диапазоне электрических полей представляет научный и пра-' ктическлй интерес.
Цельд работы является:
разработка оптимального технологического режима получения селеновых ПП на теллуровых эвукопроводах ориентадии (І0Ї0) и исследование их кристаллической структуры, а также пьезоэлектрических свойств;
наблюдение и исследование картины динамического хаоса в АЭ системах в сильных электрических полях на примере монокристаллов теллура и системы селен-теллур;
проведение машинного эксперимента по построению математических моделей динамической АЭ системы со стохастическим поведением ввиде фазовых и спектральных портретов;
на основании эксперимента-ьных результатов и анализа,существующих теорий нелинейных процессов разработать теоретический механизм образования и развития динамического хаоса в АЭ системах. .
Объектом исследования являются .монокристаллы теллура и сг-стема селен-теллур, выбор которых обусловлен,с одной стороны, ярко выраженной анизотропией пьезоэлектрических свойств, а с другой тем, что именно в этих материалах могут иметь место сценарии разштия динамического хаоса.
Научная новизна и защищаемые полоаения. В работе:
разработано новое устройство, основанное на использовании коэффициента аккомодации, для получения качественных монокристаллических слоев селена на теллуре (І0Ї0), проведены структурные исследования пленок селена о применением растровой электронной микроскопии, электронографии и рентгеноструктурно-го анализа; полученные экспериментальные результаты по кинетике кристаллизации селена находятся в удовлетворительном, согласии с теорией кристаллизации полимеров;
показано, что монокристаллические слои селена, эпитак -сиально выращенные на теллуре, могут работать, как эффективные Ш в частотном диапазоне от.140 Шц до 230 МГц при комнаткой температуре.
Впервые:
- в системе с сильно нелинейным АЭ взаимодействием обнару
жены .переходя типа порядок-хаос-порядок;
. - исследован процесс самоорганизации АЭ динамической системы со стохастическим поведением;
построены фазовые и спектральные портреты АЭ'динамической системы;
предложен теоретический механизм образования и развития динамического хаоса в АЭ системах.
Научно-практическое значение работы заключается в том,что: -на основании разработанного устройства появилась возможность определить оптимальный технологический- режим эпитакси-ального роста селеновых Ш на-теллуровых звукопроводах;
- исследованные пьезоэлектрические свойства селена,поз- .
воляют использовать его как эффективные Ш в области частот от
140.МГц до 230 МГц при комнатной температуре;
об.;аруг.енные в сильно нелинейных A3 системах в крити -ческпх злектротеских полях процессы образования и развития данзгляческого хаоса, фазовые переходы типа порядок-хаос-тюря-док, а так ко явление сомооргапкзацял динамической системы, открыли новый для науки класс дпесипатизных динамических систем;
разработанный на основании теории нелянеііїшх систем теоретический механизм образования ц развития динамического хаоса в A3 системах позволил ш:тэрпретировать экспериконталь-ные результаты.
Апробация работы и публиглчип. Результати настоящей pa -боты докладывались на: ХП Европейской кристаллографической конференции (Москва,1989), П Международной конференции "Акустоэлектропшса-89" (Варна,1939), ХІУ Всесоюзной конференции по акустозлектроішке н физической акустико твердого тола (Ккзддев, 1989), Всесоюзной конференции " Акустоэлектронныо устройства обработки шфор'.тацпи на поверхностных акустических волках" (Черкассы, 1990), ХП Всесоюзной конференции по физике полупроводников (Киев, 1990)t XI Всесоюзной акустической кон -ференции (Москва, 1991), Всесоюзной школе "Взаимодействие электромагнитных еолн с твердым тело.:" (Саратов, 1991).
Основные результаты диссертация отражены в 10 публикациях и в авторском свидетельстве, список которых приводится в конце автореферата.
Структура и объем диссертации. Диссортация состоит из введония, четырех глав и заключения. В конце работы приведен список цитируемой литературы кз 122 наименований. Объем диссер-тзідсі, включая 36 рисунков, 2 таблицы и список опубликованной литературы, составляет 126 страниц.