A 2 hüvelykes szilícium ostyák megbízható szállítójaként gyakran vizsgálom meg ezeket az alapvető félvezető komponensek akusztikus tulajdonságait. Ebben a blogbejegyzésben a 2 hüvelykes szilícium ostyák akusztikus tulajdonságaiba fogok belemerülni, és rávilágítanak azok jelentőségére a különféle alkalmazásokban.
A szilícium ostyák megértése
A szilícium ostyák vékony szeletek nagyon tiszta kristályos szilíciumokból, amelyek a félvezető eszközök többségének alapjául szolgálnak. Ezeket az iparágak széles skáláján használják, ideértve az elektronikát, a telekommunikációt és a napenergiát. A szilícium ostya méretét általában hüvelykben mérik, közös méretekkel, beleértve8 hüvelykes szilikon ostya (200 mm),12 hüvelykes szilícium ostya (300 mm), és5 hüvelykes szilikon ostya (125 mm)- Különlegességünk abban rejlik, hogy magas színvonalú, 2 hüvelykes szilikon ostyákat biztosít, amelyek megfelelnek a legszigorúbb ipari előírásoknak.
A 2 hüvelykes szilícium ostyák akusztikus tulajdonságai
Hangterjedés
A szilícium egy szilárd anyag, amely jól meghatározott mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek befolyásolják a hang terjedését. A hanghullámok egy 2 hüvelykes szilícium ostyában mechanikus rezgésekként haladnak a szilícium kristály atomrácsán. A szilíciumban lévő hangsebesség viszonylag magas sok más anyaghoz képest. Körülbelül 8433 m/s egy -egy kristály szilíciumban szobahőmérsékleten. Ezt a nagy sebességet a szilíciumatomok közötti erős kovalens kötések okozzák, amelyek lehetővé teszik a rezgési energia hatékony átvitelét.
A 2 hüvelykes szilícium ostya hangterjedése szintén anizotróp. Ez azt jelenti, hogy a hangsebesség a kristályrácson belüli terjedési iránytól függ. Például egy <100> kristályorientációval rendelkező szilikon ostyában a hangsebesség a <100> és a <110> irányok mentén különbözik. Ez az anizotropia mind előnyt, mind kihívást jelenthet az alkalmazásokban. Bizonyos esetekben kihasználható a hang irányára érzékeny eszközök megtervezésére, míg más esetekben a tervezési folyamat során alaposan megfontolhatja a következetes teljesítményt.
Csillapítás
A csillapítás a hanghullám amplitúdójának csökkenésére utal, amikor az anyagon keresztül terjed. Egy 2 hüvelykes szilícium ostya esetén a csillapítás számos tényező miatt következik be. Az egyik fő ok a hanghullámok szórása rácshibák, szennyeződések és gabonahatárok által. Még a magas tisztaságú szilícium ostyákban is vannak olyan kicsi méretű hiányosságok, amelyek miatt a hanghullámok eltérhetnek az eredeti útjuktól és elveszíthetik az energiát.
Egy másik tényező, amely hozzájárul a csillapításhoz, az abszorpció. Amikor a hanghullámok kölcsönhatásba lépnek a szilíciumrácskal, az akusztikus energia egy részét más energia formájává alakítják, például a hőre. A szilícium csillapítási együtthatója szobahőmérsékleten és ultrahangos frekvenciatartományban viszonylag alacsony, ami a szilícium ostyákat alkalmassá teszi olyan alkalmazásokra, ahol hosszú távolságú hangterjedés szükséges.
Rezonancia
A rezonancia olyan jelenség, amely akkor fordul elő, amikor egy külső hangforrás frekvenciája megegyezik a 2 hüvelykes szilícium ostya rezgésének természetes frekvenciájával. Amikor a rezonancia bekövetkezik, az ostya rezgésének amplitúdója jelentősen növekedhet. A 2 hüvelykes szilícium ostya természetes frekvenciái a szilícium méretétől és anyag tulajdonságaitól függnek.
A 2 hüvelykes szilícium ostya rezonancia jellemzői különféle alkalmazásokban használhatók. Például a mikro -elektro -mechanikus rendszerekben (MEMS) a szilícium ostyákat úgy lehet megtervezni, hogy meghatározott frekvenciákon rezonáljanak érzékelők, működtetők és szűrők létrehozása érdekében. Az ostya méreteinek és tulajdonságainak gondos ellenőrzésével be lehet hangolni a rezonancia gyakoriságát, hogy megfeleljen egy adott alkalmazás követelményeinek.
Az akusztikus tulajdonságokon alapuló alkalmazások
Akusztikus érzékelők
A 2 hüvelykes szilikon ostyák egyedi akusztikus tulajdonságai ideálisak az akusztikus érzékelőkben való felhasználáshoz. Ezek az érzékelők felismerhetik a hanghullámokat, és elektromos jelekké alakíthatják őket. Például egy piezoelektromos akusztikus érzékelőben egy vékony réteg piezoelektromos anyagot helyeznek el egy 2 hüvelykes szilikon ostya felületén. Amikor egy hanghullám megüti az ostyát, akkor a piezoelektromos anyag deformálódik, és egy elektromos töltést generál, amelyet meg lehet mérni.
A 2 hüvelykes szilikon ostyákon alapuló akusztikus érzékelőket széles körben használják, ideértve a környezeti megfigyelést, az orvosi diagnosztikát és az ipari folyamatvezérlést. Felismerhetik a különféle paramétereket, például a hangintenzitást, a frekvenciát és az irányt, értékes információkat szolgáltatva ezekhez az alkalmazásokhoz.
Ultrahangos átalakítók
Az ultrahangos átalakítók olyan eszközök, amelyek ultrahangos hullámokat generálhatnak és kimutathatnak. 2 hüvelykes szilícium ostyák használhatók az ultrahangos átalakítók szubsztrátjaként. A nagy hangsebesség és az alacsony csillapítás a szilíciumban lehetővé teszi az átalakítók megtervezését, amelyek magas frekvenciákon és nagy távolságokon működhetnek.
A 2 hüvelykes szilikon ostyákon alapuló ultrahangos átalakítókat nem pusztító teszteléshez, ultrahangos képalkotáshoz és a víz alatti kommunikációhoz használják. Például a nem pusztító tesztelés során az átalakítók felhasználhatók az anyagok belső hibáinak észlelésére, ultrahangos hullámok elküldésével az anyagon keresztül és a tükröződött hullámok elemzésével.
Minőségellenőrzés akusztikus alkalmazásokban
Ha 2 hüvelykes szilikon ostyákat szállít akusztikus alkalmazásokhoz, a minőség -ellenőrzés rendkívül fontos. Gondoskodunk arról, hogy ostyukunk egyenletes vastagságú és sima felületi felületű legyen, mivel ezeknek a paramétereknek a variációi befolyásolhatják a ostya akusztikus tulajdonságait. Az ostya kristályorientációját szintén gondosan szabályozzák, hogy biztosítsák a következetes hangterjedési jellemzőket.
A fejlett metrológiai technikákat alkalmazzuk az ostyák vastagságának, felületi érdességének és kristályorientációjának mérésére. Ezen felül akusztikus teszteket végezünk az ostya teljesítményének igazolására a hangsebesség, a csillapítás és a rezonancia szempontjából. Ez a szigorú minőség -ellenőrzési folyamat biztosítja, hogy a 2 hüvelykes szilikon ostyuk megfeleljenek az akusztikus alkalmazások magas teljesítményigényének.
Következtetés
Összegezve, a 2 hüvelykes szilikon ostyák akusztikus tulajdonságai, beleértve a hangterjedést, a csillapítást és a rezonanciát, döntő szerepet játszanak a különféle alkalmazásokban. Cégünk, mint a 2 hüvelykes szilícium ostyák szállítója, elkötelezett amellett, hogy magas színvonalú termékeket biztosítson, amelyek megfelelnek az akusztikus alkalmazások egyedi igényeinek. Függetlenül attól, hogy akusztikus érzékelőket, ultrahangos átalakítókat vagy más akusztikus - kapcsolódó eszközöket fejlesztenek, a 2 hüvelykes szilícium -ostyaink kínálhatják a szükséges teljesítményt és megbízhatóságot.
Ha érdekli, hogy többet megtudjon a 2 hüvelykes szilícium ostyánkról, vagy szeretne megvitatni a potenciális beszerzést, kérjük, bátran forduljon. Készen állunk arra, hogy segítsünk abban, hogy megtalálja az akusztikus alkalmazások legjobb megoldásait.
Referenciák
- Lawrence E. Kinsler, Austin R. Frey, Alan B. Coppens és James V. Sanders.
- Gianluca Piazza és Massimo Trusiani "Szilícium -MEMS technológia".
- "Félvezető fizika és eszközök: alapelvek", Donald A. Neamen.