Unda acustică de suprafață

O „undă acustică de suprafață (în engleză surface acoustic wave, sau SAW) este o„ undă acustică care se deplasează pe suprafața unui material având o anumită elasticitate , cu o „ amplitudine care de obicei se descompune exponențial în interiorul materialului. Acest tip de undă este utilizat în mod obișnuit în dispozitivele cunoscute sub numele de dispozitive SAW din circuitele electronice . Dispozitivele de acest tip sunt utilizate ca filtre , oscilatoare și transformatoare bazate pe transducția undelor acustice. Transducția de la energia electrică la cea mecanică (prin SAW) se obține prin utilizarea de materiale piezoelectrice.

Descoperit în 1885 de Lord Rayleigh , care a dezvăluit modurile de propagare a unei unde acustice de suprafață și, în cele mai cunoscute scrieri ale sale ^[1] , a prezis proprietățile acestor unde. Numite după descoperitorul lor, undele Rayleigh au o componentă longitudinală și transversală care se poate cupla cu un mediu în contact cu suprafața dispozitivului. Această cuplare afectează foarte mult amplitudinea și viteza undei, permițând senzorilor SAW să capete caracteristici mecanice direct.

Dispozitivele electronice care utilizează tehnologia SAW utilizează unul sau mai multe traductoare interdigitale sau (IDT) care transformă unda acustică într-un semnal electric și invers, folosind efectul piezoelectric al unui material adecvat (de exemplu, cuarț , niobat de litiu , tantalat de litiu , lantan-galiu silicat etc.). Aceste dispozitive sunt realizate prin fotolitografie , procesul utilizat la fabricarea circuitelor integrate cu siliciu.

Filtrele SAW sunt adesea utilizate în telefoanele mobile și oferă beneficii semnificative în ceea ce privește performanța, costul și dimensiunea față de alte tehnologii de filtrare, cum ar fi cristalele de cuarț , filtrele LC și filtrele cu ghid de undă .

În ultimii 20 de ani s-au făcut cercetări importante în industria senzorilor SAW. Aplicațiile senzorilor includ toate domeniile: există senzori chimici, optici, termici, de presiune , accelerație , torsiune și biologici). Senzorii SAW au un succes comercial limitat pentru moment, dar sunt acum pe piața mare pentru unele aplicații, cum ar fi ecranele tactile .

În seismologie , undele acustice de suprafață de-a lungul suprafeței terestre joacă un rol fundamental; de fapt, acestea pot fi cel mai distructiv tip de unde seismice produse de cutremure .

Notă