压电半导体板超声导波特性研究
张小明
陈滔
周红梅
禹建功
河南理工大学 机械与动力工程学院,河南 焦作 454000
摘要：利用解析Legendre多项式方法研究压电半导体板中的超声导波特性,该方法将传统Leg?endre多项式法计算波动力学问题时存在的大量数值积分转换为解析积分计算,克服了传统方法计算量大、计算耗时的问题.导出不同电学边界下的压电半导体板耦合波动方程,利用解析Legendre多项式法将耦合波动方程转换为以波数为特征值的特征计算问题,得到超声导波频散关系.计算压电半导体板SH波频谱,并与文献结果对比验证所提方法的正确性.研究压电半导体板Lamb波的相速度频散、衰减和应力分布,分析电学边界条件和稳态载流子浓度对相速度频散和衰减的影响及稳态载流子浓度对应力分布的影响.数值结果表明:电学边界条件和稳态载流子浓度对压电半导体板Lamb波相速度和衰减有较为显著的影响,调节稳态载流子浓度可以实现超声导波特性的调控.
关键词：压电半导体Legendre多项式法解析积分相速度衰减
分类号：TB302(工程材料学)
资助基金：国家自然科学基金(U1504106)河南省高校青年骨干教师培养计划(2018-GGJS-060)河南理工大学创新型科研团队项目(T2022-4)
论文发表日期：2023-02-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 95-101 )
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