Акустоелектричен ефект

АКУСТОЕЛЕКТРИЧЕН ЕФЕКТ, възникване на електрическо напрежение в краищата на отворен проводник (акусто-едс) или постоянен ток в затворен проводник (акустоелектричен ток) поради увличането на свободните носители на заряд от акустична вълна, разпространяваща се в проводника. Акустоелектричният ефект е предвиден от американския физик Р. Парментер (1953) и е открит за първи път от американските физици Г. Уайнрайх и Х. Дж. Уайт (1957). Акустоелектричният ефект се дължи на прехвърлянето на част от импулса, носен от вълната, към свободни носители на заряд поради акустоелектронното взаимодействие. Знакът на акустоелектричния ефект съответства на знака на носителите на заряд, увлечени от вълната. Акустоелектричният ефект е странен - ​​той променя знака, когато посоката на вълната се промени в обратната. Акустоелектричният ефект е нелинеен - стойността на локалната акустоелектрическа плътност на тока jae е пропорционална на произведението на амплитудите на вълната на концентрацията на свободния заряд и вълната на електрическото поле, придружаваща акустичната вълна, линейна по деформация. Локалната плътност на акустоелектричния ток jae е пропорционална на коефициента на електронно поглъщане на звука αе и интензивността на акустичната вълна W:

(Съотношение на Вайнрайх), където vs е скоростта на звука, μ е мобилността на носителите на заряд.

Акустоелектричният ефект се наблюдава експериментално в метали и полупроводници. Въпреки това, в метали и полупроводникови кристали с център на симетрия (например Ge и Si), акустоелектричният ефект е малък поради слабото акустоелектронно взаимодействие. Значително по-голям акустоелектричен ефект се проявява в пиезосемипроводниците (например CdS, CdSe, ZnO). При интензитет на звука от порядъка на 1 W/cm 2 при честоти от порядъка на десетки мегагерци в проби с дължина около 1 cm, акустичната ЕРС се оказва от порядъка на няколко волта.

---