Measurement of the Viscosity Tensor Components of Langasite and Langatate by the UHF Acoustic Resonance Spectroscopy Method

Alekseev S.G.; Mansfel-d G.D.; Nagirny V.P.; Polzikova N.I.; Sergeev F.O.; Chuprik А.А.

Measurement of the Viscosity Tensor Components of Langasite and Langatate by the UHF Acoustic Resonance Spectroscopy Method

Alekseev S.G.¹, Mansfel-d G.D.², Nagirny V.P.³, Polzikova N.I.⁴, Sergeev F.O.⁵, Chuprik А.А.⁶

research article Pages: 82-89

¹ к.ф.-м.н., ст. научн. сотрудник, ИРЭ им. Котельникова РАН
² д.ф.-м.н, проф., зам. зав. кафедрой твердотельной электроники и радиофизики МФТИ, гл. научн. сотр. ИРЭ им. Котельникова РАН
³ аспирант МФТИ
⁴ к.ф.-м.н., научн. сотрудник, ИРЭ им. Котельникова РАН
⁵ научн. сотрудник, ИРЭ им. Котельникова РАН
⁶ к.ф.-м.н., ассистент кафедры вакуумной электроники МФТИ

Keywords: acoustic wave resonator spectroscopy viscosity tensor

Abstract

Using the method of the bulk acoustic wave resonator spectroscopy the attenuation coefficients of the acoustic waves of the different polarization wave vector directions in langasite and langatate have been measured. The theory connecting the components of the viscosity tensor and the attenuation coefficients has been developed. The losses associated with acoustic wave losses on surface roughness and diffraction losses have been experimentally evaluated using additional measurements at helium temperatures. Using the data of the experiments the values of the full set of the components of the viscosity tensor of the langasite and langatate have been found

How to cite

Алексеев С.Г., Мансфельд Г.Д., Нагирный В.П., Ползикова Н.И., Сергеев Ф.О., Чуприк А.А. Измерение компонент тензора вязкости лангасита и лангатата методом резонансной акустической СВЧ спектроскопии // Успехи современной радиоэлектроники. 2010. № 5. С. 82–89.

References

ДокладыРАН. 1982. №6. Т. 264. С. 1385-1389.
Chai B, Lefaucheur J.L., Ji Y.Y. and Qiu H. Growth and evaluation of large size LGS (La₃Ga₅SiO₁₄), LGN (La₃Ga_5.5Nb_0.5O₁₄) & LGT (La₃Ga_5.5Ta_0.5O₁₄) single crystals // Crystal Photonics, Inc., Sanford, FL 32773
ChillaE., FlanneryC. M., Fröhlich1H.-J., BohmJ., HeimannR.B., HengstM., StraubeU.Elastic constants of langasite - type crystals determined by bulk and surface guided acoustic modes // Proc. Of IEEE Ultrasonics Symp., Munich, 8-11 Oct. 2002. P. 377-380. V. 1. Young, The Technical Writer's.
Mansfeld G.D. Measurements of Acoustic Wave Attenuation in La₃Ga₅SiO₁₄ Using HBAR Tehnique // Proc .of IEEE Frequency Control Symp. 1994. P.35-39.
Pisarevsky Yu.V., Senushenkov P., Popov P., Mill B.V. Moiseeva N.A. Elastic, Piezoelectric, Dielectric Properties of Langasite Single Crystals // Proc. of IEEE Inf. Frequency Control Symposium.USA. 1998. P.742-747.
Ахиезер А.И. ЖЭТФ. 1938. Т. 8. С. 1318.
Красильников В.А., Крылов В.В. Введение в физическую акустику. С. 254.
Труэлл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые методы в физике твердого тела: Пер. с англ. / под ред. И.Г. Михайлова, В.В. Леманова. М.: Мир. 1972. С. 223.
Займан Дж. Электроны и фононы. Теория явлений переноса в твердых телах / под ред. В.Л. Бонч-Бруевича. М.: Иностр. лит. 1962. С.408.
Ivanov S.N., Khazanov E.N. Scattering of BAW by Rough Surface, Radiotechnics and Electronics (Sov.). 1981. V. 2. P. 402.
Труэлл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые методы в физике твердого тела: Пер. с англ. / под ред. И.Г. Михайлова, В.В. Леманова. М.: Мир. 1972. С. 58.
Гуляев Ю.В., Мансфельд Г.Д., Ползикова Н.И., Алексеев С.Г., Раевский А.О. Особенности затухания и захват энергии колебаний в составных акустических СВЧ резонаторах на основе монокристаллов ИАГ // Радиотехника и электроника. 2007. № 11. Т. 52.С. 1395-1401.
Mansfeld G.D. Measurements of acoustic wave attenuation in La₃Ga₅SiO₁₄ using HBAR technique // Proc. of IEEE International Frequency Control Symposium, Boston.USA. 1994. 1-3 June.P. 35-39.
Mansfeld G.D. BAW Composite Resonator Spectroscopy // Proc. of IEEE UFFC Symp. 1994. P.655-658.
Мансфельд Г.Д., Алексеев С.Г., Ползикова Н.И. Эквивалентная электрическая схема составного акустического резонатора для радиотехнических устройств СВЧ-диапазона // Акустический журнал. 2008. № 4. Т. 54. С. 552 -558.
Алексеев С.Г., Котелянский И.М., Мансфельд Г.Д. Акустическая резонаторная сверхвысокочастотная спектроскопия тонких пластин лангатата и пленок вольфрама // Радиотехника и электроника. 2001. T. 46. № 10. С. 1499

[1] ДокладыРАН. 1982. №6. Т. 264. С. 1385-1389.

[2] Chai B, Lefaucheur J.L., Ji Y.Y. and Qiu H. Growth and evaluation of large size LGS (La₃Ga₅SiO₁₄), LGN (La₃Ga_5.5Nb_0.5O₁₄) & LGT (La₃Ga_5.5Ta_0.5O₁₄) single crystals // Crystal Photonics, Inc., Sanford, FL 32773

[3] ChillaE., FlanneryC. M., Fröhlich1H.-J., BohmJ., HeimannR.B., HengstM., StraubeU.Elastic constants of langasite - type crystals determined by bulk and surface guided acoustic modes // Proc. Of IEEE Ultrasonics Symp., Munich, 8-11 Oct. 2002. P. 377-380. V. 1. Young, The Technical Writer's.

[4] Mansfeld G.D. Measurements of Acoustic Wave Attenuation in La₃Ga₅SiO₁₄ Using HBAR Tehnique // Proc .of IEEE Frequency Control Symp. 1994. P.35-39.

[5] Pisarevsky Yu.V., Senushenkov P., Popov P., Mill B.V. Moiseeva N.A. Elastic, Piezoelectric, Dielectric Properties of Langasite Single Crystals // Proc. of IEEE Inf. Frequency Control Symposium.USA. 1998. P.742-747.

[6] Ахиезер А.И. ЖЭТФ. 1938. Т. 8. С. 1318.

[7] Красильников В.А., Крылов В.В. Введение в физическую акустику. С. 254.

[8] Труэлл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые методы в физике твердого тела: Пер. с англ. / под ред. И.Г. Михайлова, В.В. Леманова. М.: Мир. 1972. С. 223.

[9] Займан Дж. Электроны и фононы. Теория явлений переноса в твердых телах / под ред. В.Л. Бонч-Бруевича. М.: Иностр. лит. 1962. С.408.

[10] Ivanov S.N., Khazanov E.N. Scattering of BAW by Rough Surface, Radiotechnics and Electronics (Sov.). 1981. V. 2. P. 402.

[11] Труэлл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые методы в физике твердого тела: Пер. с англ. / под ред. И.Г. Михайлова, В.В. Леманова. М.: Мир. 1972. С. 58.

[12] Гуляев Ю.В., Мансфельд Г.Д., Ползикова Н.И., Алексеев С.Г., Раевский А.О. Особенности затухания и захват энергии колебаний в составных акустических СВЧ резонаторах на основе монокристаллов ИАГ // Радиотехника и электроника. 2007. № 11. Т. 52.С. 1395-1401.

[13] Mansfeld G.D. Measurements of acoustic wave attenuation in La₃Ga₅SiO₁₄ using HBAR technique // Proc. of IEEE International Frequency Control Symposium, Boston.USA. 1994. 1-3 June.P. 35-39.

[14] Mansfeld G.D. BAW Composite Resonator Spectroscopy // Proc. of IEEE UFFC Symp. 1994. P.655-658.

[15] Мансфельд Г.Д., Алексеев С.Г., Ползикова Н.И. Эквивалентная электрическая схема составного акустического резонатора для радиотехнических устройств СВЧ-диапазона // Акустический журнал. 2008. № 4. Т. 54. С. 552 -558.

[16] Алексеев С.Г., Котелянский И.М., Мансфельд Г.Д. Акустическая резонаторная сверхвысокочастотная спектроскопия тонких пластин лангатата и пленок вольфрама // Радиотехника и электроника. 2001. T. 46. № 10. С. 1499