Filtros acústicos em cristais fonônicos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2009
Autor(a) principal: Sesion Júnior, Paulo Dantas
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
BR
UFRN
Programa de Pós-Graduação em Física
Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Filtros acústicos
Cristais fonônicos
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/16546
Resumo: In this work, we have studied the acoustic phonon wave propagation within the periodic and quasiperiodic superlattices of Fibonacci type. These structures are formed by phononic crystals, whose periodicity allows the raise of regions known as stop bands, which prevent the phonon propagation throughout the structure for specific frequency values. This phenomenon allows the construction of acoustic filters with great technological potential. Our theoretical model were based on the method of the transfer matrix, thery acoustics phonons which describes the propagation of the transverse and longitudinal modes within a unit cell, linking them with the precedent cell in the multilayer structure. The transfer matrix is built taking into account the elastic and electromagnetic boundary conditions in the superllatice interfaces, and it is related to the coupled differential equation solutions (elastic and electromagnetic) that describe each model under consideration. We investigated the piezoelectric properties of GaN and AlN the nitride semiconductors, whose properties are important to applications in the semiconductor device industry. The calculations that characterize the piezoelectric system, depend strongly on the cubic (zinc-bend) and hexagonal (wurtzite) crystal symmetries, that are described the elastic and piezoelectric tensors. The investigation of the liquid Hg (mercury), Ga (gallium) and Ar (argon) systems in static conditions also using the classical theory of elasticity. Together with the Euler s equation of fluid mechanics they one solved to the solid/liquid and the liquid/liquid interfaces to obtain and discuss several interesting physical results. In particular, the acoustical filters obtained from these structures are again presented and their features discussed
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The transfer matrix is built taking into account the elastic and electromagnetic boundary conditions in the superllatice interfaces, and it is related to the coupled differential equation solutions (elastic and electromagnetic) that describe each model under consideration. We investigated the piezoelectric properties of GaN and AlN the nitride semiconductors, whose properties are important to applications in the semiconductor device industry. The calculations that characterize the piezoelectric system, depend strongly on the cubic (zinc-bend) and hexagonal (wurtzite) crystal symmetries, that are described the elastic and piezoelectric tensors. The investigation of the liquid Hg (mercury), Ga (gallium) and Ar (argon) systems in static conditions also using the classical theory of elasticity. Together with the Euler s equation of fluid mechanics they one solved to the solid/liquid and the liquid/liquid interfaces to obtain and discuss several interesting physical results. In particular, the acoustical filters obtained from these structures are again presented and their features discussedCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorNeste trabalho, estudamos a propagação de fônons acústicos no interior das superredes periódicas e quasiperiódicas do tipo Fibonacci. Estas estruturas são constituídas por cristais fonônicos cuja periodicidade permite o surgimento de regiões conhecidas co-mo stop bands , as quais impedem a propagação do fônon acústico na estrutura para determinados valores de frequências. Este fenômeno possibilita a construção de filtros acústicos de grande potencial tecnológico. O nosso modelo teórico baseia-se no método da matriz transferência, que descreve as propriedades de propagação dos modos normais e longitudinais no interior de uma célula unitária, relacionando-os com as propriedades da célula precedente na estrutura de multicamadas. A matriz transferência é construída levando-se em conta as condições de contorno elásticas e eletromagnéticas nas interfaces da super-rede, e corresponde às soluções das equações diferenciais acopladas (elásticas e eletromagnéticas) que descrevem cada modelo em estudo. Investigamos as propriedades piezoelétricas dos nitretos GaN e AlN, de grande importância na indústria dos dispositivos semicondutores. O cálculo das propriedades que caracterizam o sistema piezoelétrico, depende fortemente das simetrias cúbicas (zinc-bend) e hexagonal (wurtzite), descritas pela forma dos tensores elásticos e piezoelétricos. Uma abordagem dos sistemas líquidos Hg (mercúrio), Ga (gálio) e Ar (argônio) nas condições estáticas é feita, usando-se a teoria clássica da elasticidade, juntamente com a equação de Euler da mecânica dos fluidos no interior das interfaces sólido/líquido e líquido/líquido. Vários resultados são obtidos e discutidos, com ênfase novamente nos filtros acústicos obtidos a partir destas estruturasUniversidade Federal do Rio Grande do NorteBRUFRNPrograma de Pós-Graduação em FísicaFísica da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da IonosferaAlbuquerque, Eudenilson Lins dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4705506E0http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783172H5Fulco, Umberto Lainohttp://lattes.cnpq.br/9579151361576173Freire, Valder Nogueirahttp://lattes.cnpq.br/8647922327100953Anselmo, Dory Hélio Aires de Limahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790590Y7Mendes Filho, Josuéhttp://lattes.cnpq.br/1526059419518620Sesion Júnior, Paulo Dantas2014-12-17T15:14:49Z2009-06-082014-12-17T15:14:49Z2009-04-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfapplication/pdfSESION JÚNIOR, Paulo Dantas. Filtros acústicos em cristais fonônicos. 2009. 147 f. Tese (Doutorado em Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2009.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/16546porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2017-11-01T14:26:53Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/16546Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2017-11-01T14:26:53Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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