Нелинейные и нестационарные акустоэлектронные явления в монокристаллическом сульфиде кадмия тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ

г? г з л п

^ I V) 0.1

« > , . л На правах рукописи

МИРГОРОДСКИЙ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ

НЕЛИНЕЙНЫЕ И НЕСТАЦИОНАРНЫЕ АКУСТОЭЛЕКТРОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ В МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОМ СУЛЬФИДЕ КАДМИЯ

01.04.10 - физика полупроводников и диэлектриков

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

МОСКВА - 1993

*

РАБОТА ВЫПОЛНЕНА в Институте радиотехники и электроники РАН ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор физико-математических наук А. М. Дьяконов

доктор физико-математических наук Ю. А. Зюрюкин

доктор физико-математических наук Г. Н. Шкердин

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Московский Государственный

Университет

Защита диссертации состоится "14" января 1994 г. в 10 часов на заседании Специализированного Совета Д.002.74.01 в Институте радиотехники и электроники РАН (103907 г. Москва ул. Моховая,дом 11)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института радиотехники и электроники РАН.

Автореферат разослан "14" декабря 1993 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета доктор физико-математических наук С. Н. Артеменко

АКТУАЛЬНОСТЬ цикла работ, вошедших в диссертацию, была связана с наличием целого ряда интересных с научной точки зрения, не изученных вовсе или изученных недостаточно, аспектов акустоэлектронного взаимодействия, а во-вторых, с надеждами на возможность практического использования эффектов

акустоэлектрошюго взаимодействия.

К числу не изученных акустоэлектрошшх явлений относились процессы, происходящие при нестационарной во времени электропроводности среды, в которой происходит акустоэлектронное взаимодействие, новыми для акустоэлегароники являлись уединенные сигналы, эксперименты с которыми оказались интересны не только с научной, но и с практической точки зрения.

Представляло интерес прояснить пелый ряд существовавших несоответствий между результатами экспериментов и выводами теории -это прежде всего рассогласование в величинах акустоэлектрошюго усиления, составлявшее, как правило, величину 50% и более. Выяснению причин недостаточно больших наблюдаемых на эксперименте значений коэффициента усиления и роли в этом уровней захвата носителей заряда и неоднородностей кристаллов было посвящено значительное количество работ, однако, определенного вывода о том, что-же является причиной рассогласований сделано не было.

Следует также отметить ряд нелинейных акустоэлектронных явлений суть которых была не ясна. Это прежде всего затухание достаточно мощного звука в сверхкритическом дрейфовом поле, когда звуковая волна малой интенсивности усиливается.

Таким образом, основной начальной ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ было, во-первых, проведение исследований в режимах акустоэлектронного взаимодействия, которые ранее не использовались: это нестационарная электропроводность среды, уединенные акустические сигналы и т.д. а, во-вторых, исследование ряда не вполне понятых особенностей при линейном и нелинейном акустоэлектронном взаимодействии.

В процессе проведения исследований акустоэлектронного взаимодействия в средах с нестационарными во времени параметрами выяснился новый аспект возможного использования акустоэлектронного взаимодействия: для регистрации слабых акустических потоков, в

пределе - тепловых акустических колебаний. Это привело к постановке дополнительного цикла исследований, которые можно условно назвать акустотермометрией.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА В результате выполнения работы:

Обнаружен и интерпретирован ряд • новых эффектов при акустозлектронном взаимодействии с участием уединенных акустических сигналов такие как: эффект акустоэлектронного "выпрямления", эффект нелинейного усиления (типа "жесткого"), эффект дисперсионного инвертирования уединенных сигналов сложной формы, обнаружены солитоноподобные акустические сигналы двух типов..

Обоснована и экспериментально продемонстрирована эффективность использования уединенных акустических сигналов для быстрой импульсной модуляции света.

Показано, что путем обеспечения соответствующих экспериментальных условий, возможно достигнуть устойчиво наблюдаемого на эксперименте акустоэлектронного усиления практически не отличающегося по величине от предсказаний теории без учета уровней захвата заряда. Теоретически показана невозможность влияния уровней захвата носителей заряда на акустоэлектронное взаимодействие в фотоцроводящем сульфиде кадмия.

Выяснен механизм реализации нелинейного затухания звука при наличии сверхкршического дрейфового поля - он состоит в существенном перераспределении средней концентрации носителей заряда в окрестности акустического импульса.

Обнаружено неизвестное ранее явление динамической неоднородности пространственного распределения носителей заряда в полупроводниках, возникающее в условиях нестационарной фотопроводимости, на основе этого эффекта предложен и испытан метод определения пространственной однородности распределения в полупроводнике центров фотоионизации и центров захвата носителей заряда.

На основе использования переменного во времени акустоэлектронного взаимодействия экспериментально

продемонстрирована возможность дистанционного измерения температуры путем регистрации тепловых акустических шумов.

Показана возможность исследования с помощью акустотермометров тепловых параметров различных объектов, включая биологические.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы определяется тем, что:

1. На примере сульфида кадмия показана возможность контроля пространственной однородности генерационно-рекомбинационных свойств пьезополупроводников.

2. Предложен и реализован принцип регистрации тепловых акустических колебаний на основе использования нестационарного акустоэлектронного взаимодействия.

3. Разработана конструкция и изготовлены действующие макеты акустотермометров ориентированные на работу с .биологическими объектами.

4. На основе использования акустотермометров показана возможность определения температуры, температуропроводности, коэффициента акустического затухания материала различных объектов и интенсивности генерации тепла внутри их.

5. На основе использования уединенных акустических сигналов предложен и реализован импульсный акустооптический модулятор света, обладающий рекордным для акустооптических модуляторов быстродействием.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. При определенной проводимости кристаллов пьезополупроводника возникает сильная зависимость коэффициента затухания уединенных акустических импульсов от их знака: в то время как импульсы одной полярности распространяются практически без затухания, импульсы противоположной полярности испытывают существенное затухание, величиной более 20 дБ/см. Явление названо эффектом акустоэлектроиного выпрямления.

2. При определенных значениях проводимостей кристаллов и дрейфовых полей, когда для одной из полярностей уединенных акустических импульсов наблюдается область роста величины коэффициента усиления с ростом их входной амплитуды, импульсы другой полярности распространяются без усиления. Явление классифицировано, как эффект "жесткого" усиления.

3. В условиях акустоэлектронного усиления в кристаллах сульфида кадмия существуют предсказанные ранее, устойчивые уединенные

акустические сигналы двух типов с противоположными полярностями, реализующиеся при отличающихся проводимостях кристаллов и величинах дрейфовых полей.

4. В условиях акустоэлектронного взаимодействия возможна реализация эффекта дисперсионного инвертирования сигнала сложной формы, эффект обнаружен экспериментально и подтвержден теоретическими расчетами.

5. Применение уединенных акустически:' импульсов в акустооптических модуляторах позволяет повысить их быстродействие до рекордных для акустооптических устройств значений.

6. Обеспечение экспериментальных условий, при которых пространственные неоднородности кристаллов сульфида кадмия не сказываются на акустоэлекгронном взаимодействии, приводит к устойчивому согласованию экспериментальных результатов по наблюдению акустоэлектронного усиления с выводами теории Уайта, без учета влияния уровней захвата носителей заряда.

7. Уровни захвата носителей заряда не могут оказывать какого-либо влияния на величину получаемого акустоэлектронного усиления при фотовозбуждении носителей заряда в фотопроводящем сульфида кадмия.

8. Увеличение интенсивности ультразвука на входе акустоэлектронного усилителя, обычно приводит, на начальной стадии, к уменьшению коэффициента усиления пропорционально 1/\У, затем коэффициент усиления уменьшается быстрее и переходит через нулевое значение. При дальнейшем увеличении входной мощности затухание увеличивается, достигает максимума и далее асимптотически уменьшается по закону близкому к 1/\У. Такое поведение коэффициента усиления вызвано существенным перераспределением пьезополем акустической волны средней по периоду концентрации свободных носителей заряда в области акустического импульса.

9. В условиях нестационарной фотопроводимости обычно наблюдаются изменения в пространственной однородности распределения носителей заряда в сульфиде кадмия, так что акустоэлектронное взаимодействие может становится как более эффективным, так и менее, в зависимости от типа пространственной неоднородности генерационно-рекомбинационных свойств

полупроводника.

10. Применение нестационарного акустоэлекгронного взаимодействия позволяет осуществлять модуляционный прием слабых акустических сигналов. Регистрация, таким образом, теплового шума позволяет измерять внутреннюю температуру, а также тепловые свойства разных объектов.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы, вошедшие в диссертацию, докладывались на Всесоюзных конференциях по акустоэлектронике и квантовой акустике( Менделееве - 1976, Ташкент - 1978, Душанбе -1981, Саратов - 1983, Черновцы - 1986, Кишинев - 1989, Ленинград -1991), 11 - й конференции по ультразвуковым методам изучения свойств конденсированных сред (Жилина, Чехословакия, 1988), XIII й Генеральной ассамблеи международного радиосоюза и некоторых других конференциях, семинарах и совещаниях.

На ряд методик и устройств, разработанных в ходе выполнения работы, получены авторские свидетельства: "Акустооптический модулятор на основе использования уединенных акустических сигналов", "Метод измерения амплитуды акустических колебаний", "Метод измерения пространственной однородности генерадионно-рекомбинационньн свойств полупроводников". Основное содержание диссертации опубликовано в 31 публикациях.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, двенадцати глав, заключения и 5 - х приложений. Общий объем работы 271 станиц, включая 77 рисунков. Список цитированной литературы содержит 139 наименований, а список работ, опубликованных по теме диссертации - 31.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ:

Во введении приведены этапы развития акустоэлекгроники, обсуждается состояние ее развития. Формулируется актуальность и общая цель работы.

ПЕРВЫЙ РАЗДЕЛ ДИССЕРТАЦИИ посвящен изложению результатов исследования особенностей акустоэлекгронного взаимодействия, возникающих при распространении уединенных акустических импульсов в сульфиде кадмия.

ПЕРВАЯ глава посвящена результатам наблюдения эффекта акустоэлекгронного "выпрямления" - нелинейного акустоэлекгронного

явления, возникающего при распространении уединенных сдвиговых пьезоактивных акустических импульсов. Существенное место в главе уделено методическим вопросам возбуждения и приема уединенных сигналов.

Эксперименты выполнялись на монокристаллических образцах фоточувствительного сульфида кадмия, имеющих форму параллелепипедов, с обычной для исследований акустоэлектронного взаимодействия ориентацией кристалла - гексагональная ось с располагалась вдоль средней стороны. Сдвиговые акустические импульсы распространялись вдоль длины образцов с поляризацией вдоль гексагональной оси кристалла, при этом возникали пьезоэлектрические поля либо по направлению распространения импульса, либо против в зависимости от полярности импульса.

В результате экспериментов оказалось, что в при относительно низких проводимостях кристаллов (от 10 -8 до 10"6 Ом~^см~1) и амплитудах звука примерно равных Б - 10~4, затухание акустических импульсов одной полярности практически отсутствует, в то время как для другой полярности, назовем ее "увлекающей", наблюдается сильная зависимость затухания звука от входной амплитуды и проводимости кристаллов, причем, максимальная величина затухания составляет более 20 дБ/см.

• Приведена интерпретация наблюдаемых эффектов на основе развитых представлений о нелинейном акустоэлеюронном взаимодействии уединенных акустических импульсов, при котором возможно значительное накопление носителей заряда в окрестности импульсов "увлекающей" полярности, дано объяснение всем наблюдаемым особенностям эффекта. Показано, что при распространении по кристаллу, уединенный акустический импульс может "сгребать" практически все электроны кристалла в один его конец.

ВТОРАЯ глава посвящена эффекту, подобному эффекту акустоэлектронного выпрямления, однако, • возникающему при приложении к экспериментальным образцам импульсов дрейфового поля.

Подобно тому, как линейное акустоэлектронное затухание переходит при приложении электрического поля, вызывающего дрейф

свободных носителей заряда, в усиление, так и нелинейное акустоэлектронное затухание (эффект акустического "выпрямления") должно, при приложении дрейфового поля переходит в нелинейное акустоэлектронное усиление. В результате специально поставленных экспериментов это явление было обнаружено.

Нелинейное акустоэлектронное усиление наблюдалось при проводимостях образцов (< 2 10-6 Ом"'см_1) в достаточно больших дрейфовых полях - около 2 кВ/см, соответствующих почти тройному превышению скоростью дрейфа электронов скорости звука.

Эффект состоит в том, что в определенном диапазоне амплитуд, с ростом входной амплитуды входного сигнала возрастает его усиление, это названо эффектом "жесткого" усиления и интерпретировано как результат захвата свободных носителей заряда пьеэополем акустического импульса, что приводит к повышению эффективности ахустоэлектронного взаимодействия и, следовательно, к увеличению усиления импульса.

Дисперсионные эффекты искажения формы импульса при акустоэлектронном взаимодействии не сказывались, что не удивительно, если учесть сравнительно низкие используемые проводимости кристаллов - в соответствии с оценками, основной спектр акустических импульсов в этих условиях лежит вне области сильной дисперсии, вызываемой акустоэлектронным взаимодействием при такой проводимости кристаллов.

На основе представлений о акустоэлектронном взаимодействии уединенных акустических импульсов в присутствии сверхзвукового электронного дрейфа дано объяснение всем особенностям наблюдаемого явления.

Проведено исследование влияния на распространение уединенных акустических импульсов электронного дрейфа с направлением противоположным направлению распространения импульсов, в результате обнаружено уменьшение под действием поля нелинейного затухания импульсов. Эффекту дано объяснение исходя из того, что противоположно направленное дрейфовое поле препятствует накоплению электронов в окрестности акустического импульса и тем самым ослабляет акустоэлектронное взаимодействие.

В ТРЕТЬЕЙ главе сообщается о экспериментальном обнаружении

солитоноподобных сишалов двух типов реализующихся в определенных диапазонах значений проводимостей кристаллов и приложенных к ник дрейфовых полей.

Как хорошо известно, взаимодействие акустических волн с носителями заряда в пьеэополупроводниках приводит к достаточно сильной, хорошо наблюдаемой частотной дисперсии скорости звука. Известно также, что акустоэлектронное взаимодействие обычно характерно весьма низким порогом наступления нелинейного режима распространения волн. В тоже время, эти обстоятельства являются необходимыми для возможности существования в системе солитонов и солитоноподобных волновых возмущений. Цель главы состоит в экспериментальных исследованиях возможностей реализации такого рода сигналов в акусюэлекгронной системе.

В качестве метода экспериментального исследования возможности реализации в акустоэлектронной системе солитоноподобных сишалов был использован поиск в широких пределах изменения проводимости кристаллов и величины дрейфовых полей области, где бы наблюдалась слабая зависимость выходного сигнала от величины и знака слабого затравочного входного возмущения.

В эксперименте использовались те же образцы и методы возбуждения и регистрации акустических сигналов, что и в главе 2. Эксперименты показали, что при приложении к образцам электрического поля величиной от 1.2 до 3 кВ/см (в зависимости от образца), вызывающего дрейф носителей заряда, возбуждение входного пьеэопреобразователя электрическим напряжением ступенчатой формы с длительностью фронте около 5 не приводило к появлению на выходе уединенных акустических сишалов, форма и амплитуда которых практически не зависели от полярности и амплитуды сигнала на входе при ее изменении в достаточно широких пределах (более 40 дБ). Причем, при выключении возбуждения входного пьеэопреобразователя, на выходе не наблюдалось каких-либо сишалов, кроме обычных шумов с амплитудой меньшей амплитуды обнаруженных сигналов, по крайней мере, на 60 дБ.

В диапазоне проводимостей кристаллов 5Ю"6 - 510"5 Ом^см-* на выходе наблюдались импульсы, полярность которых соответствовала, как показал анализ, деформации с пьезополем тормозящим

дрейфующие со сверхзвуковой схсрсотнс носители заряда. При больших лроводимостях - от Ю-'*- дс 5 • К)-* Ом-?см"1 на выходе наблюдались импульсы противоположной полярности.

В результате сравнения этих сигналов с предсказаниями теории, разработанной для случая полупроводников с выраженным эффектом пьеэосопротивления, оказалось, что основные качественные особенности наблюдаемых сигналов соответствуют выводам теории.

Анализ отличия этих сигналов от хорошо известных акустоэлектронных доменов показал, что они реализуются при существенно более низких, чем ахустоэлектронные домены, (на 3 порядка) величинах про во дикостей кристаллов и не имеют радиочастотного заполнения.

Все особенности обнаруженных сигналов были объяснены на качественном уровне на основе представлений о нелинейном влиянии уединенного акустическою сигнала ча концентрацию свободных носителей заряда и, следовательно, на действующее на него дрейфовое электрическое поле.

В заключении главы приведены результаты численного расчета нелинейного акусгоэлектронного взаимодействия уединенных акустических импульсов, проведенного в Киевском Государственном Университете, где были обнаружены устойчивые сигналы двух типов, со свойствами качественно подобными, обнаруженным в нашит экспериментах

ЧЕТВЕРТАЯ глава содержи описание эффекта дисперсионного инвертирования уединенных акути-ргеских сигналов, заключающегося в инвертировании сигнале» ет^хчой формы при прохождении акусгоэлектронного усилителя.

Как хорошо известно, акустоэлектронное взаимодействие характерно наличием частотной дисперсии скорости распространения волны, при этом максимальная относительная величина изменения скорости составляет, как известно, около К2/2, где К - константа электромеханической связи материала. Для 035 величина К составляет 0.188, что приводит к величине, ж ченения скорости около 2 %. Если взять стандартный экспериментальной образец длиной ~ 1 см, то при скорости сдвиговой волны 1.75-10 см/с, время распространения составит около б мкс. Из этот', етгедует, чгс дисперсионные эффекты будут

особенно сильны для сигналов с длительностью меньшей 100 не. В этом случае из-за различия скоростей распространения различных частотных составляющих сигнала возможно его существенное искажение.

Обычно скорость распространения высокочастотных составляющих спектра бывает больше скорости распространения низкочастотных компонент, поэтому, распространение в такой среде приводит к образованию сильно искаженного по сравнению с первоначальным видом, акустического сигнала, в начале которого сосредоточены высокочастотные составляющие исходного импульса, а в конце -низкочастотные составляющие.

Явление дисперсионного инвертирования импульсов состоит в том, что за счет специального вида дисперсионной зависимости на определенном частотном интервале происходит инвертирование сигнала с сохранением его первоначальной формы. Эффект наблюдался при относительно больших (для экспериментов с уединенными сигналами) проводимостях кристаллов сульфида кадмия I - 3.10-5 когда

без дрейфового поля реализо вывал ось значительное затухание > 20 дБ/см слабых входных импульсов. Включение дрейфового поля (величиной 550 - 1000 В/см в зависимости от образца) приводило к появлению на выходе инвертированного импульса, близкого по форме и амплитуде к входному. Причем, как показал анализ амплитудных зависимостей, наблюдаемое явление линейно.

Единственным из известных механизмов реализации данного эффекта может быть дисперсия скорости звука при акустоэлектронном взаимодействии. Линейный характер явления позволяет представил, импульс совокупностью монохроматических составляющих: - Фурье компонент. Анализ показывает, что для реализации наблюдаемого эффекта достаточно, чтобы произошло изменении фаз всех компонент составляющих сигнал на я, тогда произойдет изменение знака всех компонент и, следовательно, инвертирование сигнала. Понятно, что для этого необходим специальный закон дисперсии, такой, что низкочастотные компоненты должны испытывать большую задержку, чем высокочастотные, у которых длина волны меньше. При этом зависимость задержки должна быть линейной функцией от длины волны звука.

Как следует из анализа дисперсионной зависимости полученной в

рамках Уайтовской теории акустозлектронного взаимодействия. па дисперсионной кривой имеется область, удовлетворяющая вышеприведенным требованиям.

На основе использования выражения для дисперсии скорости звука полученного в теории Уайта теоретически, путем численных расчетов, подтверждена возможность реализации данного эффекта. Для получения количественного согласия между результатами эксперимента и выводами теории оказалось необходимым ввести в рассмотрение, в принципе возможную, продольную неоднородность проводимости кристалла.

ПЯТАЯ глава посвящена изложению результатов применения уединенных акустических сигналов в акустооптических модуляторах света.

Как известно, быстродействие акустооггшческих модуляторов ограничивается трудностями обеспечения синхронизма акустооптического взаимодействия с сильно сфокусированными пучками оптического излучения. Чем большее необходимое быстродействие модулятора, тем до меньшего диаметра должен быть сфокусирован луч света в области акустооптотеского взаимодействия. Такая фокусировка приводит к уширеншо углового спектра света, а следовательно, и звука - ведь должно быть согласование и пространственных и угловых характеристик света и звука. Необходимость такого согласования приводит к достаточно быстрому росту управляющей мощности при увеличении требуемого быстродействия. Анализ показывает, что зависимость требуемой управляющей мощности от быстродействия имеет вид Данная

глава посвящена исследованию возможности преодоления этих трудностей путем использования для импульсной модуляции света не пугов акустических волн, как обычно, а уединенных акустических импульсов (видеоимпульсов), представляющих из себя как бы один полупериод волны.

Целесообразность такой замены иллюстрируется на примере спектров видеоимпульсов и радиоимпульсов одинаковой длительности. Максимальная частота спектра видеоимпульсов меньше, чем для цугов волн той же длительности, состоящих из N периодов, примерно в 2К раз (обычно в ахустооптического модуляторах используют цуга с N >4).

Таким образом, при той же длительности акустический видеоимпульс имеет в 2Ы раз большую дифракционную расходимость, чем акустический цуг из N периодов волны. Учитывая, что дифракционная расходимость волн обратно пропорциональна их апертуре получаем, что ширина акустического пучка вдоль света (длина акустооптического взаимодействия) при использовании видеоимпульсов может быть увеличена по сравнению с традиционным случаем в 2К раз, т. е. примерно в 8 раз. Это означает, что примерно в такое же уменьшение управляющей мощности, так как известно, что эффективность акустооптического взаимодействия при не слишком больших индексах модуляции пропорциональна длине акустооптического взаимодействия.

Для проверки возможностей практической реализации акустоопшческих модуляторов на основе уединенных акустических сигналов были изготовлены действующие макеты модуляторов с быстродействием 50 не, 20 не и 7 не. Первые два макета были сделаны на основе светоэвукопроводов из Те02> а последний, обладающий максимальным быстродействием, на основе кристалла ОаР. Испытания продемонстрировали возможность достижения высокой эффективности модуляции (> 75 %) и рекордного для акустооптических модуляторов быстродействия (~ 7 не).

ВТОРОЙ РАЗДЕЛ ДИССЕРТАЦИИ посвящен исследованию особенностей акустоэлектронного взаимодействия сигналов с радиочастотным заполнением.

В ШЕСТОЙ главе рассматривается соотношение усиления и затухания при акустоэлектронном взаимодействии в сульфиде кадмия, основной упор делается на анализ и выработку таких экспериментальных условий, при которых было бы ослаблено влияние на получаемые результаты пространственных неоднородностей используемых кристаллов, связанных, в том числе, с фотовозбуждением носителей заряда.

Неоднородности, связанные с фотовозбуждением образцов при однородной подсветке, можно разделить на две группы: первые связаны с краевыми эффектами, вторые с - поглощением света в материале (что тоже может рассматриваться, как разновидность краевых эффектов).

Уменьшения краевых эффектов можно достичь расположением области акустоэлектронного взаимодействия в центральной части

образцов. Для этого, во-первых, ширина акустического пучка была сделана меньше ширины образца (примерно вдвое), так, чтобы пучок распространялся лишь по центральной части, где влияние краевых эффектов мало. Кроме того, длительность импульса дрейфового поля выбиралась меньше времени пролета звуком длины образна, так что поле действовало лишь в тот момент, когда акустический импульс находился в центральной части образца. Применение такого дрейфового поля позволяет также ослабить влияние неоднородностей контактов, так как когда акустический импульс находится вблизи контактов - поле отсутствует.

Для уменьшения влияния поперечного градиента концентрации носителей заряда, связанного с поглощением света, экспериментальные образцы изготавливались достаточно тонкими - обычно < 1 мм.

Уменьшение вклада технологических неоднородностей образцов и контактов достигалось отбором образцов по зависимостям от времени ахустоэлекгрического тока при дрейфовом поле, близком по величине к критическому.

Чтобы ослабить влияние на экспериментальные результаты искажений акустических фронтов макронеоднородностями, для приема выходного акустического сигнала использовались акустоэлекгрические детекторы. Эта вызвано тем, что, как известно, чувствительность к искажениям волновых фронтов принимаемых сигналов (возникающих, как показывает анализ, в процессе акустоэлектронного взаимодействия в реальных, т.е. всегда в некоторой степени неоднородных кристаллах) значительно ниже, чем у обычно используемых пластинчатых пьезопреобразователей.

В результате, было впервые получено устойчивое равенство по модулю наблюдаемых величин максимального усиления и затухания звука на большинстве из исследованных (около 30) экспериментальных образцов, что свидетельствует об основной роли в наблюдаемых обычно рассогласованиях пространственных неоднородностей используемых кристаллов сульфида кадмия.

В СЕДЬМОЙ главе содержится теоретический анализ влияния уровней захвата носителей заряда на акустоэлектронное взаимодействие, в условиях использования фотовозбуждения носителей заряда, с которыми происходит взаимодействие, приводятся способы оценки

возможных эффектов, обсуждается необходимая мощность фотовозбуждающей подсветки.

Анализ проводился на основе системы уравнений, обычно используемой для описания акусюэлекгронного взаимодействия, дополненной уравнением фотовозбуждения носителей заряда. При этом были сделаны следующие приближения:

в уравнении для тока опущены члены, описывающие диффузию, -это обычное приближение при работе на относительно низких частотах ультразвука;

рассматривается линейное акустоэлектронное взаимодействие, поэтому в уравнении оставлены только члены, линейные по малым возмущениям электронной концентрации, связанным с пьезополем акустической волны;

хотя анализируется ситуация биполярного фотовозбуждения носителей заряда, члены, описывающие свободные дырки опущены, так как в сульфиде кадмия подвижность электронов значительно (почти на порядок) превосходит подвижность дырок. И поэтому, как показано, величина амплитуды группировки электронов почти на порядок превосходит аналогичную величину для дырок. Такое приближение также является обычным при описании акустоэлекгронного взаимодействия в сульфиде кадмия. В результате была получена следующая система уравнений:

1 = ец(п0Ё+йеЕ0), (1)

п = йе + пг, (2)

аец / а = [аяа / Щ0пе +[ака / ац ^, <з)

-есй / а + аЗ / 8х = 0, (4)

дО/дк = -4кт, (5)

6 = еЁ - 4x011, (6)

$ = Ли 1- рЁ, (7)

рс^и/й2 =028/&С2, (8)

где обозначения общепринятые. К.п - суммарный темп захвата электронов на центры захвата (ловушки) с учетом реэмиссии, п0-

средняя концентрация электронов, генерируемых фотовозбуждающей подсветкой; П0 описывается стандартным уравнением:

&i0/ôt = g~Ra, (9)

где g - скорость генерации светом носителей заряда. Для небольших отклонений электронной концентрации пе от среднего значения п,в уравнение (9) будет иметь вид:

йге / Я = -[0Rn / йге]0пе - |ôRn / йц|0nt . (10)

Производные [ßRa / ônJJ0 и |ßRn / ßnj 0 являются ни чем иным, как обратными временами, определяющими релаксацию Пе и nt, поэтому обозначим их следующим образом:

[ßRn / ßnjf0=l/tn и §Rn / йц| = - l/xt ■

Сравнение уравнений (3) и (10) показывает идентичность их правых частей, что и не удивительно, т. к. захват уменьшает число носителей заряда в зоне проводимости на ту же величину, на которую увеличивает заполнение ловушек, откуда следует, что временные параметры фотопроводимости и заполнения ловушечных центров одинаковы. Следует отметить, что это является известным результатом в теории и практике исследований фотопроводимости.

Это позволяет, определив из наблюдений кинетики фотопроводимости временные параметры Rn, использовать их для оценки вклада уровней захвата в акустоэлегаронное взаимодействие. Считая île и nt величинами, изменяющимися по синусоидальному закону, можно решить уравнение (3), в результате получим:

üt(©) = üe(©)/(ioTn+Ta/Tt), (11)

где и - круговая частота звука. Выражение (11) определяет величину переменной концентрации носителей заряда на ловушках при малых изменениях концентрации в зоне проводимости Пе(о).

Для оценки возможных значений nt воспользуемся результатами наших экспериментов и данными по регистрации кинетики фотопроводимости в сульфиде кадмия содержащимися в литературе. Рассмотрение показывает, что в высокофоточувствительных кристаллах

сульфида кадмия обладающих низкой темновой проводимостью, при возбуждении их подсветкой до проводимостей порядка 10"ЗОм"^см_1 и при последующем резком выключении подсветки наблюдается, вообще говоря, неэкспоненциальная релаксация проводимости, причем, темновые значения могут достигаться через значительные промежутки времени, составляющие десятки минут. Однако, на начальном этапе, проводимость, обычно, уменьшается в "е" раз за время порядка 10 мс или превышающее его (в некоторых случаях существенно).

Таким образом, учитывая, что большинство акустоэлектрошшх исследований с применением фоточувствительного сульфида кадмия выполнялись на частотах звука га » 108 1/с, а время релаксации фотопроводимости, а следовательно и заполнения уровней захвата порядка 10 мс, окончательно получаем, что величина амплитуды группировки электронов на ловушках, в соответствии с выражением (11), примерно' на 6 порядков меньше амплитуды 1руппировки свободных носителей заряда, что, понятно, исключает какую-либо возможность влияния эффектов захвата свободных носителей на ахустоэдекгронные процессы. Для того, чтобы эффекты захвата сказывались на акустоэлектронном взаимодействии, время релаксации фотопроводимости должно быть порядка I/o т.е. 10~8 с, однако, при столь малом времени жизни, необходима значительно большая, чем обычно используется, интенсивность оптической подсветки. Оценки показывают, что для создания необходимой для акустоэлектронного взаимодействия проводимости (Ю-3 Ом^см"1), интенсивность света должна быть около 1 квт/см2, что, практически, трудно реализуемо.

ВОСЬМАЯ глава посвящена выяснению физических причин затухания достаточно мощного звука при наличии сверхкритического, дрейфового поля. Интерес к данному эффекту связан с тем, что его теоретическое рассмотрение приводит к другой' картине - с ростом входной мощности W усиление а должно уменьшаться как 1/W. Это можно пояснить из общих соображений, так как такая зависимость есть прямое следствие ограниченности величины импульса передаваемого воситслжм заряда звуковой волной - mvn/ тр, где m, п, тр - эффективная

масса, концентрация и время релаксации импульса свободных носителей заряда, a v - скорость звуковой волны. Иными словами, при

достаточно больших интенсивностях звука электронная подсистема не может рассеивать в единицу времени больший импульс, чем импульс всех свободных электронов двигающихся со скоростью звука mvn -эффективно рассеиваемый за время хр. В этом случае справедливы следующие соотношения:

dW/dx = aW, dW/dx = 1/vdW/dt, dP/dt = mvn/Г,, = const,

следовательно aW = const и a~l/W.

Из анализа работ посвященных данному вопросу, следует, что причиной данного эффекта могут быть всевозможные трансформации пространственного и временного спектра акустического сигнала, а также ловушечная нелинейность, приводящая к изменению под действием сигнала средней концентрации носителей заряда.

Учитывая существенные изменения частотного спектра и пространственных характеристик сигнала происходящие при нелинейном ахустоэлектронном взаимодействии, становится понятно, что регистрация сигнала традиционными методами с помощью пьезопреобразователя или с помощью акустооптического взаимодействия неприемлемы ввиду того, что возможные изменения частотного и пространственного спектра сигнала могут заметно превышать их приемные угловые и линейные апертуры, а также полосы принимаемых частот.

Практически свободным от указанных недостатков является метод, основанный на применении ахустоэлектрического эффекта, являющийся специфическим для акустоэлектроники методом приема ультразвуковых волн.

Из анализа экспериментальных результатов, полученных на многих образцах, следует что, при достаточно большой интенсивности звука акустоэлектронное усиление переходит в затухание, однако, при этом, знак ахустоэлектрического тока соответствует не затуханию, а усилению.

9га данные согласуются с экспериментальными результатами, полученными в работах ряда авторов, однако, не находят объяснения в рамках теоретических работ одним из выводов которых, как уже отмечалось, является монотонное стремление к нулю по закону 1/W инкремента акустоэлектронного усиления а при сколь угодно большом увеличении интенсивности звука.

Поскольку, результаты теоретических работ на эту тему получены в приближении заданного дрейфового поля или, иными словами, при равновесной средней по периоду звуковой волны концентрации носителей заряда, то наиболее вероятной причиной наблюдаемого рассогласования может быть не выполнение этого условия. Иными словами, может происходит перераспределение средней по периоду волны концентрации носителей заряда и, следовательно, перераспределение дрейфового поля. Причина перераспределения заряда проста - превышение пьезополем волны величины дрейфового электрического поля, так что становится возможна эффективная блокировка пьезополем дрейфа с накоплением заряда в одних областях и соответствующим обеднением других.

Такое перераспределение, как показывает анализ, должно приводить к появлению различающихся в пространстве условий реализации акустоэлектронного усиления, что, в свою очередь, должно приводить к изменению формы огибающей акустического сигнала из-за различия значений локальных инкрементов.

Для проверки этого предположения были сделаны специальные измерения, в которых регистрировалась форма огибающей выходных акустических сигналов. При этом использовалась акустооптическая методика

Из полученных результатов видно, что первоначальный импульс, имеющий близкую к прямоугольной форму огибающей, после взаимодействия имеет хорошо выраженный выброс в районе переднего фронта и менее выраженный в области заднего фронта. Сравнение с исходной формой импульса, показывает, что эти особенности не наблюдаются без акустоэлектронного взаимодействия. Уменьшение входной интенсивности звука приводит к относительному уменьшению выбросов, по сравнению с основным импульсом, что указывает на их нелинейную природу.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о существенном изменении формы акустического импульса при акустоэлектронном затухании в сверхкритическом дрейфовом поле и, являются подтверждением неоднородности распределения, в указанных условиях, дрейфового поля в области ахустического импульса. Затухание в этом случае может возникать, если усиление в областях высокого поля

будет меньше затухания в областях низкого поля, например при протяженности областей низкого поля, большей, чем протяженность областей высокого поля.

Для реализации такого механизма затухания, как показывает анализ, необходимо значительное перераспределение дрейфового поля, которое может возникнуть при сильном превышении пьезополем волны величины дрейфового поля. В представленных экспериментах это условие, как показывают оценки, выполнялось; при интенсивности около 100 Вт/см величина пьезополя составляет - 7 кВ/см, что значительно превышает среднее дрейфовое поле - 900 В/см.

ДЕВЯТАЯ глава посвящена исследованию акустоэлектронного взаимодействия в условиях нестационарной фотопроводимости в кристаллах сульфида кадмия. По существу, проводились исследования кинетики изменения проводимости фоточувствительных кристаллов сульфида кадмия по величине акустоэлектронного затухания в нестационарных условиях во время переходных процессов при резком включении и выключении подсветки, возбуждающей фотопроводимость. Интерес к измерениям такого рода связан с тем, что, таким образом, можно получать информацию о распределении в пространстве эффективности захвата и генерации носителей заряда, В то же время, в стационарных условиях, происходит выравнивание концентрации носителей заряда за счет процессов диффузии.

Эксперименты показали, что при изменении проводимости, мощность прошедшего через кристалл звука, как это характерно для акустоэлектронного взаимодействия, проходит через минимум как при увеличении проводимости так и при ее уменьшении. Особенность состоит в том, что кривые соответствующие увеличению (от темнового значения до максимального в несколько раз превышающего проводимость максимальной эффективности акустоэлектронного взаимодействия при Сйти «1) и уменьшению проводимости (от максимального до темнового) различны, в некоторых случаях существенно. Иными словами, наблюдается гистерезис. Причем, реализуются случаи, когда акустоэлектронное затухание более эффективно при увеличении проводимости, чем при ее последующ. ' уменьшении и наоборот, когда большее затухание наблюдается во время

уменьшении проводимости. При этом, на некоторых образцах гистерезис практически отсутствовал - взаимодействие было одинаково гЛфективным как при включении, так и при выключении подсветки.

Анатаз показал, что такое поведение может быть понято, если предположить возможность нарушения пространственной электрической однородности гфисгаллов в условиях нестационарной фотс"роро;та- -~'ти, что должно происходить при условии неоднородных в пространстве кристалла эффеютвностей генерации и захвата носителей заряда. Пусть, как реализовано в эксперименте, механизм генерации носителей заряда практически однороден, а механизм рекомбинации не однороден. Тогда в начальный момент после резкого включения подсветки, при (< г - времени жизни носителей заряда, когда еще не успела установиться фотопроводимость, распределение носителей заряда определяется, в основном, процессом генерации, ксторг^й однороден в пространстве, а процесс рекомбинации и, следовательно, его неоднородность еще не проявляются. Иное , дело после вк!£лючения подсветки: распределение количества носителей заряда определяется в основном процессом рекомбинации. Если он не однороден в пространстве, то количество носителей заряда будет в большей мере не однородно, чем, скажем, в случае со стационарной подсветкой, когда имеется однородная генеретня носителей заряда и происходит выравнивание концентрации в пространстве за счет процесса диффузии.

Для проверки возможности реализации представленной модели явления были предприняты эксперименты, в которых одновременно с регистрацией прошедшего через кристалл звука производилась регистрация электрического импеданса образца на частоте звука (18 МГц). В результате оказалось, что при нестационарной фотопроводимости, когда наблюдаются аномалии акустоэлекгронного взаимодействия, существенным образом увеличивается мнимая часть импеданса образцов, что, как известно, однозначно свидетельствует о ухудшении пространственной электрической однородности кристаллов.

Для проверки возможности теоретического описания данного явления были проведено моделирование нестационарной фотопроводимости для случая одномерной неоднородности распределения в объеме пьезополупроводника времени жизни или

эффективности генерации фотовоэбуждаемых носителей заряда. При этом использовалось известное уравнение, описывающее кинетику распределения в пространстве свободных носителей заряда в условии фотопроводимости без учета возникающих при этом электрических полей:

аи/& = Е(х)-(п-п0)/т(х) + Ш2п/г*2 . Здесь О - коэффициент диффузии носителей заряда с наименьшей подвижностью (в случае СЖ, дырок О = 0.6 см /с). Пространственные зависимости g(x) и Цх) моделировались зависимостью [1 + Мап(кх)], где М - коэффициент модуляции, а "к" - эффективный волновой вектор пространственного изменения времени жизни. Среднее значение времени жизни г(х) задавалось равным наблюдавшемуся в эксперименте значению - 10 мс.

В результате расчета получались пространственные распределения проводимостей кристаллов, из которых вычислялись интегральные характеристики измеряемые на эксперименте - акустоэлекгронное затухание и комплексный электрический импеданс. Сравнение расчетных зависимостей с полученными на эксперименте показало, что теория качественным образом описывает все наблюдаемые особенности эффекта динамической неоднородности.

ДЕСЯТАЯ глава посвяшена экспериментальному исследованию возможности использования нестационарного акустоэлектронного взаимодействия для обеспечения модуляционного приема акустических шумовых сигналов. Такой метод может, в частности, использоваться для зондирования температуры внутри различных объектов путем регистрации испускаемого ими теплового излучения.

Преимущества акустотермометрического метода измерения глубинной температуры по сравнению с радиометрическим определяются значительно меньшим, в ряде практически важных случаев, чем у электромагнитных волн, затуханием акустического излучения при меньших длинах волн, что приводит к лучшему пространственному разрешению и большей глубине зондирования. Метод также дает возможность работы в средах с высокий электропроводностью (металлах, полупроводниках, растворах электролитов).

Для проверки возможности практической реализации модуляционного приема тепловых акустических колебаний с помощью акустоэлектронного модулятора была создана экспериментальная установка на основе модуляторов из монокристаллического сульфида кадмия В качестве фактора могущего эффективно изменять акустоэлектроняое воздействие известны электрическое или магнитное поля и фотовозбуждающая подсветка. Последняя и использовалась для модуляции, как наиболее удобная с энергетической точки зрения при использовании кристаллов сульфида кадмия. Посредством использования модулированного по интенсивности во времени освещения кристалла видимым светом, в кристалле генерировались носители заряда на которых и происходило в такт с модуляцией освещения кристалла переменное во времени затухание звука. В акустическом контакте с модулятором находился приемный пьеэопреобраэователь, с которого снимался шумовой электрический сигнал и подавался на измеритель. Акустический приемник и исследуемый объект помещали в воду на расстоянии около 5 см друг от друга. Это позволило избежать изменения температуры акустического приемника за счет непосредственной теплопередачи от исследуемого объекта, как было бы при непосредственном их контакте, что затруднило бы интерпретацию экспериментальных данных. В качестве исследуемых объектов использовались тела, обладающие достаточной "чернотой" для акустического излучения и хорошо акустически согласованные с водой. В работе измеряли температуру ладони человека, сжатой в кулак, и диска из пластилина диаметром 15 см и толщиной 5 см (диск предварительно охлаждали до температуры « -10

С).

В результате измерений было показано что регистрируется глубинная температура объекта, а точность измерений, составлявшая около 0.8 С, хуже теоретического предела примерно в 8 раз, расхождению дано объяснение . недостаточным коэффициентом модуляции акустоэлектронного модулятора, связанным с относительной слабостью акустоэлектронного взаимодействия на низких частотах (около 1 МГц).

В ОДИННАДЦАТОЙ главе рассматриваются вопросы применения акустотермометров для измерения

температуропроводностей различных материалов и биологических объектов. Существенное внимание уделяется вопросам обеспечения предельных параметров акустотермометров, а также теоретическому компьютерному моделированию процессов распространения тепла в объектах различной формы. Разработаны два метода измерения температуропроводности различных объектов основанных на применении акустотермометров.

Методы состоят в измерении кинетики изменения внутренней температуры исследуемого объекта при заданном температурном воздействии на него. Реально это обеспечивается при контакте с исследуемым объектом акустотермометра, температура которого поддерживается постоянной. Если до контакта температуры исследуемого объекта и акустотермометра различались (обычно достаточно разницы на 10 С), то после контакта начинается релаксация, параметры которой определяются температуропроводностью исследуемого вещества "к", его геометрическими размерами "L" и затуханием в исследуемом объекте ультразвука "а". Для определения "к" из экспериментальных зависимостей проводилось сравнение результатов эксперимента и теоретических расчетов показаний акустотермометра.

Другая разновидность метода была развита в процессе акустотермометрического зондирования процессов лазерной гипертермии внутри биологических объектов. В основном, обработка состояла в численном моделировании кинетики установления температуры и соответствующих показаний акустотермометра для экспериментальных ситуаций реализованных во время экспериментов.

В ДВЕНАДЦАТОЙ главе изложен основанный на применении акустотермометров метод измерения температуропроводности и интенсивности тепловыделения внутри биологических объектов, допускающий использование IN VIVO. На экспериментальном материале полученном при использовании в качестве объекта исследования икроножной мышцы человека иллюстрируются возможности метода, позволяющего также измерять величину акустического затухания в тканях биообъектов.

В ЗАКЛЮЧЕНИИ приведены основные выводы диссертационной работы.

1. Экспериментально обнаружен эффект акустоэлектрогйюго

"выпрямления", состоящий в лм, что при определенных проводимостях кристаллов и значениях входных амплитуд наблюдается существенное затухание уединенных акустических импульсов одной полярности, в то время как импульсы другой полярности распространяются без видимых изменений. На основе представления о возможности существенного накопления носителей заряда в окрестности импульсов "увлекающей" полярности дано объяснение всем наблюдаемым особенностям эффекта.

2. Экспериментально обнаружен эффект нелинейного ("жесткого") акустоэлекзронного усиления, состоящий в том, что при достаточно больших надкритичностях дрейфового поля при определенных проводимостях кристаллов акустические уединенные импульсы "неувлекающей" полярности с определенными входными амплитудами усиливаются с величиной усиления 10 дБ/см, в то время как импульсы с меньшими и большими входными амплитудами усиливаются гораздо меньше, также слабо усиливаются и импульсы противоположной "увлекающей" полярности. Всем особенностям эффекта дано объяснение на основе представления о возможности накопления носителей заряда в окрестностях импульсов "неувлекающей" полярности в условиях сверхзвукового дрейфа.

3. Обнаружен эффект уменьшения нелинейного затухания импульсов "увлекающей" полярности электрическим полем, вызывающим дрейф электронов в направлении противоположном направлению распространения импульсов. Эффекту дано объяснение, состоящее в том, что противоположно направленное дрейфовое поле препятствует накоплению электронов в окрестности акустического импульса и, следовательно, ослабляет акустоэлектронное взаимодействие.

4. Экспериментально обнаружены, предсказанные ранее солитоноподобные сигналы двух типов, отличающиеся знаком деформации и реализующиеся в условиях акустоэлектронного взаимодействия при наличии электронного дрейфа при различных проводимостях кристаллов. Все особенности поведения обнаруженных сигналов объяснены на качественном уровне при учете возможности накопления вблизи импульсов носителей заряда.

5. Экспериментально обнаружен эффект дисперсионного инвертирования уединенных акустических импульсов, состоящий в

изменении полярности (без изменения формы) первоначального уединенного акустического сигнала при его распространении по кристаллу сульфида кадмия при проводимости кристалла близкой к проводимости оптимального акустоэлектронного взаимодействия и при близком к критическому значении дрейфового поля. На основе использования выражения для дисперсии скорости звука, полученного в теории Уайта, теоретически подтверждена возможность реализации данного эффекта.

6. На основе использования уединенных акустических моноимпульсов предложен новый тип акустооптического модулятора, обладающий потенциально более высоким быстродействием и эффективностью, чем акустооптические модуляторы дифракционного типа. Испытания изготовленных модуляторов показали возможность достижения таким образом рекордного для акустооптических модуляторов, быстродействия.

7. Экспериментально и теоретически показано, что наблюдаемые обычно рассогласования результатов экспериментов с выводами теории Уайта при ахустоэлектронном усилении в фотопроводяшем сульфиде кадмия связаны с неоднородаюстями кристаллов, а не с уровнями прилипания носителей заряда.

8. Экспериментально показано, что затухание мощного звука в сверхкритическом дрейфовом поле связано с перераспределением в окрестности акустического сигнала средней концентрации носителей заряда, что вызывается пьезополем самого акустического сигнала.

9. Обнаружен эффект динамической неоднородности кристаллов в условиях нестационарной фотопроводимости, проявляющийся в аномалиях акустоэлектронного взаимодействия. Предложено использовать этот эффект для контроля пространственной однородности фотопроводимости полупроводников.

10. На основе использования переменного во времени акустоэлектронного вза!шодействия предложен и реализован модуляционный метод приема тепловых акустических колебаний.

11. Разработан и создан действующий макет акустотсрмометра, ориентированный на исследования биологических объектов. Испытания показали возможность регистрации с помощью такого прибора внутренней температуры, с флуктуапионной чувствительностью около

0.8С. при времени усреднения 30 с. «по примерно в 8 раз хуже теоретически предельно достижимой чувствительности. Основная причина рассогласования состоит в недостаточно больших значениях акустоэлектронного затухания, что связано с низкой частотой используемого ультразвукового диапазона - около I МГц.

12. На основе использования акустотермометров предложены и проверены экспериментом новые методы измерения температуропроводности и акустического затухания материалов различных объектов, а также интенсивности тепловыделения внутри биологических объектов.

РАБОТЫ АВТОРА, СОДЕРЖАЩИЕ ОСНОВНОЙ МАТЕРИАЛ ДИССЕРТАЦИИ

1. Миргородский В.И. Проклов В.В. и др. Наблюдение эффективной дифракции субмиллиметрового излучения на волнах электронной плотности в il - lnSb // Письма в ЖГФ, 1978, т. 4, в. 23, с. 1431 - 1434.

2. Аветисян A.A. Миргородский В.И. Эффект акустоэлектронного выпрямления // Материалы Всесоюзной конференции по акустоэлекяронике и квантовой акустике, Саратов, 1983, ч. 1, с. 71 - 72.

3. Куча В.В, Миргородский В.И. Пешин C.B. Соболев А.Т. Фотоупруше свойства германата висмута // Письма в ЖТФ, 1983, т. 10, в. 1, с. 124 -126.

4. Аветисян A.A. Миргородский В.И. Эффект акустоэлектронного выпрямления // ФТП, 1983, т. 17, в. 5, с. 835 - 837.

5. Аветисян A.A. Миргородский В.И. Нелинейное акустоэлекгронное затухшие ультразвука при сверхкришческом дрейфовом поле // ФТГ, 1984, т. 76, в. 5, с. 1560 - 1562.

6. Ваксман В.М. Гуляев Ю.В. Миргородский В.И. Акустооптическое устройство для управления оптическим ихтучением // Авт. свидетельство N797378, от 05.09. 80.

7. Аветисян АА. Гуляев Ю.В, Миргородский В.И. Распространение монохроматических волн и уединенных акустических сигналов в условиях акустоэлектронного взаимодействия // Препринт N6 (424):-М.: ИРЭ АН СССР, 1985.

8. Аветисян А.А. Миргородский В. И. Эффект нелинейного усиления акустических уединенных импульсов в условиях акустоэлектрогаюго усиления // Тезисы Республиканской конференции молодых ученых по актуальным проблемам физики, Ереван, 1985, с. 230 - 231.

9. Miigorodsky V.I. et al, Observation of the effective diffiaction of submfflimetre radiation on electronic •wave in n-InSb // Digest ot technical papers International Con. on Solid St. De. Tokyo, 1979, p. 687 - 690.

10. Аветисян A.A. Миргородский В.И. Миргородская Е.Н. Пешин C.B. Акустоэлектронный анализатор спектра радиосигналов // Авт. свидетельство N1373275 от 15. II. 85.

11. Миргородский В.И. Пешин C.B. Способ контроля однородности фоточувствительного полупроводника // Авт. свидетельство N1382323 от 09. 06. 86.

12. Александров А.Л. Миргородский В.И. Пешин C.B. Устройство для измерения амплитуды акустических колебаний // Авт. свидетельство N1714381 от 05. 08. 86.

13. Аветисян А.А. Миргородский В.И. Применение уединенных импульсов для модуляции света // Автометрия, 1986, в. 6, с. 106 - 108.

14. Аветисян А.А. Миргородский В.И. Соотношение усиления и затухания ультразвука при акустоэлектронном взаимодействии в сульфиде кадмия // ФТП, 1986, т. 20, в. 1, с. 35 - 39.

15. Аветисян А.А Гуляев Ю.В. Миргородский В.И. Экспериментальное наблюдение уединенных волн типа солитонов при акустоэлектронном взаимодействии в сульфиде кадмия // Материалы XI11 Всесоюзной конференции по акустоэлекгронике и квантовой акустике, Черновцы, 1986.

16. Аветисян А.А Гуляев Ю.В. Миргородский В.И. Экспериментальное наблюдение солитонов в акустоэлектронной системе // ФТТ, 1986, т. 28, в. 7, с. 2240 - 2243.

17. Миргородский В.И. Пасечник В.И. Пешин C.B. Рубцов АА. Годик Э.Э. Гуляев Ю.В. Зондирование внутренней температуры объектов по их тепловому излучению // ДАН, 1987, т. 297, в. 6, с. 1370 - 1372.

18. Голик Э.Э. Гуляев Ю.В. Миргородский В.И. Акустическая термография биологических объектов // Материалы всесоюзного симпозиума "Применение ультразвука в промышленности и медицине", Вильнюс 1987, с. 90 - 91.

19. Миргородский В.И. Пешин С.В. Акустоэлеклронное затухание в условиях нестационарной фотопроводимости // ФТП, 1988, т. 22, в. 8, с. I486 -1488.

20. Avetisian А.А. Mirgorodski V.I. Peculiarities of the acoustoelectronic interaction of acoustic solitary pulses // Proceedings of II international symposium on surface "waves in solids and layered structures, 'Acoustoelectronics - 89', Varna, 1989, p. 148.

21. Mirgorodsky V.I. Peshin S.V. Acousto-electron interaction in CdS under the condition of nonstationary photoconductance // Proceedings of II international symposium on surface waves in solids and layered structures, 'Acoustoelectronics - 89', Varna, 1989, p. 320.

22. Миргородский В.И. Пешин С.В. Акустотермометрия новый метод исследования конденсированного состояния // Сессия научного совета АН СССР по проблеме "Акустика", Акустический журнал, 1989, XXXV, б, с. 1124-1125.

23. Миргородский В.И. Пешин С.В. Численное моделирование акустоэлекгронного затухшим в условиях нестационарной фотопроводимости // Материалы XIV Всесоюзной конференции по акустоэлекгронике и физической акустике твердого тела, Кишинев, 1989, с. 108.

24. Миргородский В.И. Пешин С.В. Влияние пьезополя на акустоолтическое взаимодействие в CdS // Материалы XIV Всесоюзной конференции по акустоэлектрошгке и физической акустике твердого тела, Кишинев, 1989, с. 106.

25. Миргородский В.И. Пешин С.В. Экспериментальная опенка неоднородности фоточувсгипелыюсти кристаллов сульфида кадмия при помощи акустоэлекгронного взаимодействия // Акустоэлектрические и фотоакустические методы исследования вещества, тематический сборник, Киев, 1989.

26. Mirgorodsky V.I. Pasechnic V.I. Peshin S.V. Rubtsov A.A. Godic E.E. Gulyaev Yu.V. Experimental studies of acoustothermography potentialities // Acta Phys. Slov,, 1990, 40, N2, p. 150 - 152.

27. Godic E.E. Gulyaev Yu.V. Mirgorodsky V.I. Pasechnic V.I. Acoustic thermography of human body: passive sensing of human body by measurements of it's thermal acoustic field //in Acoustic sensing and probing, eel A. Alippi, World Scientific, 1991, p. 77 - 95.

t

28. Gerasimov V.V. Mirgorodsky V.l. Peshin S.V. Sablikov V.A. Measuring of thermal difllisivity of material via acoustothermometer // Abstracts of XXIII General Assembly of URSI, 1990, v. 1,56.

29. Миргородский В.И. Пешин C.B. О влиянии центров захвата на акустоэлектрошгое взаимодействие в фотопроводящем сульфиде кадмия // Материалы XV Всесоюзной конференции по акусто электронике и физической акустике твердого тела, Ленинград, 1991, Часть II, 87 - 89.

30. Миргородский В.И. Пешин С.В. О влиянии центров захвата на акустоэлекгронное взаимодействие в фотопроводящем сульфиде кадмия // ФТП, 1991, т. 25, в. 6, с. 1004 - 1006.

31. Герасимов В.В. Гуляев Ю.В. Миргородский В.И. Пешин С.В. Сабликов В.А. Диагностика системы терморегуляции человека ■ с помошью акустотермометра (на примере исследований икроножной мышцы) // Материалы конференции "Акустоэлектронные системы и компоненты". - Санкт - Петербург; 1993. с. 36 - 39.

«F

Подписано в печать 10.12.1993 г.

Формат 60x84/16. Объем 1.86 усл.п.л. Тирам 100 экз.

Ротапринт ИРЭ РАН. Зак.189.