В ходе расчетов ученые обнаружили, что даже при неидеальном балансе усиления и потерь пьезоэлектрические структуры, состоящие из титаната бария или аналога природного минерала фресноита, могут демонстрировать очень узкий резонансный пик при определенных условиях.
Российские ученые впервые провели детальное изучение распространения определенных типов волн в пьезоэлектрических материалах, которые характеризуются различными уровнями потерь и усиления сигналов. Результаты исследования ускорят разработку новых сенсоров и датчиков на основе пьезоэлектриков, как сообщает Центр научной коммуникации МФТИ.
Пьезоэлектрики – это материалы, которые деформируются под воздействием электрического тока или электрических полей или вырабатывают электричество при механических воздействиях. Они широко используются в быту и промышленности для создания различных устройств, таких как генераторы электричества, моторы, а также сенсоры и устройства, преобразующие электрические и акустические колебания.
Группа российских физиков под руководством академика РАН и заведующего кафедрой электроники МФТИ (г. Долгопрудный) Сергея Никитова заинтересовалась взаимодействием этих материалов с так называемыми щелевыми электроакустическими волнами. Эти колебания могут быть использованы в датчиках, способных измерять параметры материалов, а также для обнаружения микроорганизмов и вирусов.
Ключевым моментом исследования является рассмотрение модели, в которой уровни усиления и затухания в пьезоэлектрических материалах заметно различаются. Это отличает данную модель от ранее изученных систем. Такое различие важно с практической точки зрения, поскольку точное совпадение этих уровней трудно реализовать физически.
Источник: ТАСС
распечатать статью
