超音波マイクロスペクトロスコピー技術による六方晶系6mm単結晶の音響関連物理定数決定法の検討
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概要
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超音波マイクロスペクトロスコピー(UMS)技術により得られるバルク波音速や漏洩弾性表面波(LSAW)速度を用いて,六方晶系圧電単結晶(点群6mm)の音響関連物理定数の高精度決定方法について理論的・数値的な検討を行なった.2つの誘電率ε^S_<11>,ε^S_<33>と密度ρの測定に加えて,5つの弾性定数c^E_<11>,c^E_<12>,c^E_<13>,c^E_<33>,c^E_<44>,3つの圧電定数e_<15>,e_<31>,e_<33>を決定するための8つの音速の適切な伝搬モード・伝搬方向の選択手順についてZnOを取り上げて議論した.Y板とZ板,いくつかの回転Y板に対するバルク波音速のみを用いる場合,c^E_<13>,c^E_<33>,e_<31>,e_<33>に対する決定精度が最もよくなった.(101)面と(102)面のような2つの回転Y板を用いるようないくつかの組合せの場合においても比較的精度の良い定数が決定できる.導電性のある(001)面と(102)面の試料,および高抵抗の(103)面の試料を用いることで,バルク波音速測定をより簡便にし,結果として非常によい定数決定精度が得られる.導電性のある(001)面試料を用い,LSAW速度を併用することで,定数決定手順を簡単化でき,許容できる程度の精度の定数c^E_<13>が得られる.Y板とZ板の2枚の試料のみで,バルク波音速とLSAW速度の測定から,ある程度の精度の低下(とりわけe_<31>,e_<33>において)はあるものの全ての定数が決定できる.これは貴重な試料に対する予備的な定数決定において有用である.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2009-01-22
著者
-
櫛引 淳一
東北大学大学院工学研究科
-
大橋 雄二
東北大学大学院工学研究科
-
荒川 元孝
東北大学大学院工学研究科
-
櫛引 淳一
東北大院・工
-
田中 智也
東北大学大学院工学研究科
-
櫛引 淳一
東北大 大学院工学研究科
-
荒川 元孝
東北大院工
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