Поверхностные акустические волны в структурах слой–подложка произвольной анизотропии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Теоретически исследовано существование поверхностных акустических волн в полубесконечной подложке с нанесенным твердым слоем. Подложка и слой не являются пьезоэлектриками, но могут относиться к любому классу кристаллографической симметрии. Представив дисперсионное уравнение в виде условия на матрицы импедансов подложки и слоя, удается установить, используя свойства импедансов, максимально допустимое число поверхностных волн в зависимости от типа контакта и соотношения между скоростями объемных волн в подложке и материале слоя. Выведено дисперсионное уравнение для симметричной ориентации орторомбической подложки с нанесенным моноатомным слоем и показана возможность существования чисто изгибной поверхностной акустической волны в случае очень жесткого поверхностного слоя, например монослоя графена на мягкой полимерной подложке.

Об авторах

А. Н. Даринский

Отделение “Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: Alexandre_Dar@mail.ru
Россия, Москва, 119333

Ю. А. Косевич

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН; Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова

Автор, ответственный за переписку.
Email: yukosevich@gmail.com
Россия, Москва; Москва 117997

Список литературы

  1. Бреховских Л.М., Годин О.А. Акустика слоистых сред. М.: Наука, 1989. 411 с.
  2. Novoselov K.S., Jiang D., Schedin F., Geim A.K. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. V. 102. P. 10451. https://doi.org/10.1073/pnas.0502848102
  3. Geim A.K., Novoselov K.S. // Nat. Mater. 2007. V. 6. P. 183. https://doi.org/10.1038/nmat1849
  4. Buravets V., Hosek F., Burtsev V. et al. // Inorg. Chem. 2024. V. 63. P. 8215. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.4c00475
  5. Booth T.J., Blake P., Nair R. et al. // Nano Lett. 2008. V. 8. P. 2442. https://doi.org/10.1021/nl801412y
  6. Ye Ch., Peng Q. // Crystals. 2023. V. 13. P. 12. https://doi.org/10.3390/cryst13010012
  7. https://en.wikipedia.org/wiki/Transition_metal_dichalcogenide_monolayers
  8. Lee C., Wei X., Kysar J.W., Hone J. // Science. 2008. V. 321. P. 385. https://doi.org/10.1126/science.1157996
  9. Akinwande D., Brennan Ch., Bunch J. et al. // Extreme Mech. Lett. 2017. V. 13. P. 42. https://doi.org/10.1016/j.eml.2017.01.008
  10. Roldán R., Chirolli L., Prada E. et al. // Chem. Soc. Rev. 2017. V. 46. P. 4387. https://doi.org/10.1039/C7CS00210F
  11. Андреев А.Ф., Косевич Ю.А. // ЖЭТФ. 1981. Т. 81. С. 1435. http://jetp.ras.ru/cgi-bin/dn/e_054_04_0761.pdf
  12. Косевич Ю.А., Сыркин Е.С. // ЖЭТФ. 1985. Т. 89. С. 2221. http://www.jetp.ras.ru/cgi-bin/dn/e_062_06_1282.pdf
  13. Kosevich Yu.A., Syrkin E.S. // Phys. Lett. A. 1987. V. 122. P. 178. https://doi.org/10.1016/0375-9601(87)90801-2
  14. Косевич Ю.А., Сыркин Е.С. // Кристаллография. 1988. Т. 33. С. 1339.
  15. Kosevich Yu.A., Syrkin E.S. // Phys. Lett. A. 1989. V. 135. P. 298. https://doi.org/10.1016/0375-9601(89)90118-7
  16. Kosevich Yu.A., Syrkin E.S. // Low Temp. Phys. 1994. V. 20. P. 517. https://doi.org/10.1063/10.0033673
  17. Kosevich Yu.A. // Prog. Surf. Sci. 1997. V. 55. P. 1. https://doi.org/10.1016/S0079-6816(97)00018-X
  18. Kosevich Yu.A., Kistanov A.A., Strelnikov I.A. // Lett. Mater. 2018. V. 8. P. 278. https://doi.org/10.22226/2410-3535-2018-3-278-281
  19. Kosevich Yu.A. // Phys. Rev. B. 2022. V. 105. P. L121408. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.105.L121408
  20. Лехницкий С.Г. Анизотропные пластинки. М.: Наука, 1957. 463 с.
  21. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Косевич А.М., Питаевский Л.П. Теоретическая физика. Теория упругости. 4-е изд., испр. М.: Наука, 1987. 248 с.
  22. Androulidakis Ch., Koukaras E., Frank O. et al. // Sci. Rep. 2014. V. 4. P. 5271. https://doi.org/10.1038/srep05271
  23. Ingebrigtsen K.A., Tonning A. // Phys. Rev. 1969. V. 184. P. 942. https://doi.org/10.1103/PhysRev.184.942
  24. Lothe J., Barnett D.M. // J. Appl. Phys. 1976. V. 47. P. 428. https://doi.org/10.1063/1.322665
  25. Lothe J., Barnett D.M. // J. Appl. Phys. 1976. V. 47. P. 1799. https://doi.org/10.1063/1.322895
  26. Lothe J., Barnett D.M. // Phys. Norvegica. 1977. V. 8. P. 239.
  27. Lothe J., Barnett D.M. // Proc. R. Soc. Lond. A. 1985. V. 402. P. 135. https://doi.org/10.1098/rspa.1985.0111
  28. Barnett D.M., Lothe J., Gavazza S.D., Musgrave M.J.P. // Proc. R. Soc. Lond. A. 1985. V. 402. № 1822. https://doi.org/10.1098/rspa.1985.0112
  29. Peach R.C. // IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control. 2001. V. 48. P. 1308. https://doi.org/10.1109/58.949740
  30. Barnett D.M., Gavazza S.D., Lothe J. // Proc. R. Soc. London. A. 1988. V. 415. P. 389. https://doi.org/10.1098/rspa.1988.0020
  31. Abbudi M., Barnett D.M. // Proc. R. Soc. London. A. 1990. V. 429. P. 587. https://doi.org/10.1098/rspa.1990.0075
  32. Alshits V.I., Darinskii A.N., Lothe J. // Wave Motion. 1992. V. 16. P. 265. https://doi.org/10.1016/0165-2125(92)90033-X
  33. Alshits V.I., Barnett D.M., Darinskii A.N., Lothe J. // Wave Motion. 1994. V. 20. P. 233. https://doi.org/10.1016/0165-2125(94)90049-3
  34. Darinskii A.N., Shuvalov A.L. // Phys. Rev. B. 2018. V. 98. P. 024309. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.98.024309
  35. Darinskii A.N., Shuvalov A.L. // Phys. Rev. B. 2019. V. 99. P. 174305. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.99.174305
  36. Darinskii A.N., Shuvalov A.L. // Phys. Rev. B. 2019. V. 100. P. 184303. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.100.184303
  37. Darinskii A.N., Shuvalov A.L. // Proc. R. Soc. A. 2019. V. 475. P. 20190371. https://doi.org/10.1098/rspa.2019.0371
  38. Darinskii A.N., Shuvalov A.L. // Ultrasonics. 2021. V. 109. P. 106237. https://doi.org/10.1016/j.ultras.2020.106237
  39. Бирюков С.В., Гуляев Ю.В., Крылов В.В., Плесский В.П. Поверхностные акустические волны в неоднородных средах. М.: Наука, 1991. 414 с.
  40. Stroh A.N. // Philos. Mag. 1958. V. 41. P. 625. https://doi.org/10.1080/14786435808565804
  41. Anderson P.M., Hirth J.P., Lothe J. Theory of Dislocations. 3rd ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2017. 699 p.
  42. Elastic strain fields and dislocation mobility / Eds. Indenbom V.L., Lothe J. Amsterdam: North-Holland, 1992. 778 p.
  43. Ting T.C.T. Anisotropic Elasticity: Theory and Applications. New York: Oxford University Press, 1996. 592 р.
  44. Chadwick P., Smith G.D. // Adv. Appl. Mech. 1977. V. 17. P. 303. https://doi.org/10.1016/S0065-2156(08)70223-0
  45. Tanuma K. // J. Elasticity. 2007. V. 89. P. 5. https://doi.org/10.1007/s10659-007-9117-1
  46. Shuvalov A.L. // Proc. R. Soc. London. A. 2000. V. 456. P. 2197. https://doi.org/10.1098/rspa.2000.0609
  47. Hwu Ch. Anisotropic Elastic Plates. New York: Springer, 2010. 673 p.
  48. Rokhlin S.I., Chimenti D.E., Nagy P.B. Physical Ultrasonics of Composites. Oxford: Oxford University Press, Inc. 2011. 378 p.
  49. Альшиц В.И., Любимов В.Н., Шувалов А.Л. // ЖЭТФ. 1994. Т. 106. С. 828.
  50. Shuvalov A.L., Every A.G. // Wave Motion. 2002. V. 36. P. 257. https://doi.org/10.1016/S0165-2125(02)00013-6
  51. Shuvalov A.L., Every A.G. // Ultrasonics. 2002. V. 40. P. 939. https://doi.org/10.1016/S0041-624X(02)00235-4
  52. Politano A., Chiarello G. // Nano Res. 2015. V. 8. P. 1847. https://doi.org/10.1007/s12274-014-0691-9

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».