GaAs 中超高频体声波的产生与传播
材料科学
2019-10-16 v2 应用物理
摘要
相干超高频（SHF）振动为半导体中激发态的调制与控制提供了极佳的工具。在此，我们利用基于压电 ZnO 薄膜的体声波谐振器（BAWRs），研究了 GaAs 晶体中频率高达 20 GHz 的纵向体声波（LBAWs）的压电产生与传播。我们表明，BAWRs 的电-声转换效率对 ZnO 薄膜的溅射条件十分敏感。随后，利用 BAWRs 研究了 LBAWs 在 GaAs 中的传播特性，其频率和温度范围分别为 1 至 20 GHz 和 10 至 300 K，这些范围迄今尚未通过实验触及。我们发现，GaAs 在 80 K 至 300 K 温度范围内的本征声吸收主要由与热声子的散射主导。相反，在较低温度下，本征声吸收在依赖于频率的值处饱和。采用不同传播长度进行的实验表明，该饱和与样品边界处反射过程中的损耗有关。我们还展示了制备于声学布拉格反射器之上的高品质因数器件。本文呈现的结果证明了嵌入 GaAs 基纳米结构的高质量声学谐振器的可行性，从而为由电激发的 SHF LBAWs 调制和控制其特性开辟了道路。
引用
@article{arxiv.1907.09787,
title = {Generation and propagation of super-high-frequency bulk acoustic wave in GaAs},
author = {Diego H. O. Machado and Antonio Crespo-Poveda and Alexander S. Kuznetsov and Klaus Biermann and Luis V. A. Scalvi and Paulo V. Santos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.09787},
year = {2019}
}
备注
Research article