ЗАВИСИМОСТИ ПОРОГОВОГО ПОЛЯ ВОЛНЫ ЗАРЯДОВОЙ ПЛОТНОСТИ ОТ АМПЛИТУД ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ Текст научной статьи по специальности «Физика»

ЗАВИСИМОСТИ ПОРОГОВОГО ПОЛЯ ВОЛНЫ ЗАРЯДОВОЙ ПЛОТНОСТИ ОТ АМПЛИТУД ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МЕХАНИЧЕСКИХ

КОЛЕБАНИЙ

Никитин М.В., Покровский В.Я., Кай Д.А., Зыбцев С.Г.

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, г. Москва, Россия, nikitin@cplire.ru

Работа относится к области изучения динамики волн зарядовой плотности (ВЗП). Известно, что в ряде квазиодномерных проводников наблюдаются электромеханические эффекты, связанные с взаимным влиянием деформаций ВЗП и решётки кристалла друг на друга. К их числу относятся снижение упругих модулей кристалла при депиннинге ВЗП [1], деформация кристалла под действием деформации ВЗП, вызванной электрическим полем [2,3], вибрация образцов при скольжении ВЗП [4]. Особым образом на динамику ВЗП воздействует периодическая деформация образца: обнаружено, что ВЧ механические колебания образца приводят к особенностям на ВАХ, имеющими вид ступенек Шапиро [5]. Анализ данных «механических» ступенек Шапиро показал, что они, как и в случае воздействия ВЧ электрического поля, возникают при условии совпадения или близости частот колебаний образца и фундаментальной частоты [5].

В данной работе исследованы транспортные свойства нитевидных кристаллов (вискеров) квазиодномерного проводника ромбического TaS3 с ВЗП при воздействии на них электрических ВЧ полей и механических вибраций. Исследования были выполнены при температуре 130 К, при которой величина электромеханического взаимодействия ВЗП-решётка максимальна для TaS3.

Для обоих типов полей были исследованы зависимости величины порогового напряжения, Vt, от амплитуды. Если с увеличением электрического ВЧ поля, Erf, видна тенденция к ускорению снижения Vt - росту |dVt/dErf|, с увеличением деформационного поля снижение Vt насыщается. Результат указывает на качественное различие механизмов воздействия электрических и деформационных полей на динамику ВЗП и объясняется тем, что в первом случае модулируется скорость скольжения ВЗП, а во втором - потенциал пиннинга. В практическом плане, результат позволяет отличить механическое воздействие на динамику ВЗП от воздействия электрических наводок на той же частоте. Использование этого критерия даёт возможность преодолеть серьёзное препятствие для дальнейших исследований воздействия акустических волн на динамику ВЗП с использованием, например, пластин с ПАВ или кварцевых резонаторов.

Работа выполнена при поддержке РНФ, проект № 22-19-00783.

Литература

1. Brill J.W. // Handbook of Elastic Properties of Solids, Liquids and Gases, edited by Levy M., Bass H E., and Stern R.R. - Academic Press, San Diego. - 2001. - V. 2. - Р. 143.

2. Hoen S., Burk B., Zettl A. and Inui M. // Phys. Rev. B. - 1992. - V. 46. - P. 1874.

3. Pokrovskii V.Ya., Zybtsev S.G., and Gorlova I.G. // Phys. Rev. Lett. - 2007. - V. 98. - P. 206404.

4. Покровский В.Я. и др. // УФН. - 2013. - № 183. - С. 33-54.

5. Nikitin M.V., Zybtsev S.G., Pokrovskii V.Ya. and Loginov B.A. // Appl. Phys. Lett. - 2021. -V. 118. - P. 223105.