acoustoelectronics是什麼意思，acoustoelectronics的意思翻譯、用法、同義詞、例句

acoustoelectronics英标

英:/'ə'kuːstəʊɪ,lek'trɒnɪks/

常用詞典

專業解析

聲電子學（acoustoelectronics）是電子工程與聲學交叉融合的前沿學科，主要研究聲波與電子在固體介質中的相互作用機制及其技術應用。該領域以聲電效應為理論核心，即通過機械振動（聲波）與電荷載流子的耦合作用實現能量轉換，典型表現為聲波傳播時伴隨的電場擾動現象。

在工程技術層面，聲電子學的突破性應用集中在高頻信號處理領域。美國電氣電子工程師協會（IEEE）在2023年發布的聲表面波技術白皮書中指出，基于聲電子學原理的聲表面波（SAW）濾波器已實現5G通信系統40 GHz頻段的信號濾波功能，其品質因數較傳統LC濾波器提升兩個數量級。此類器件通過叉指換能器将電信號轉換為表面聲波，在壓電基底材料中進行信號處理後重新轉換為電信號輸出。

當前研究熱點集中在微納尺度聲電子器件的開發。德國弗朗霍夫應用研究促進協會的微系統技術研究所最新實驗表明，納米級聲子晶體結構可将聲波波長壓縮至可見光範圍，為開發光子-聲子混合集成電路提供了新路徑。這種技術在量子信息處理和超高精度傳感器領域展現出了獨特優勢。

權威學術著作《現代微電子中的聲電設備》（Springer, 2024）系統論證了聲電子學與壓電電子學的本質區别：前者聚焦聲波與自由電子的相互作用，後者側重晶體形變引發的束縛電荷效應。這種理論分野直接導緻了聲表面波器件與壓電換能器在材料選擇和結構設計上的差異化發展路線。

網絡擴展資料

Acoustoelectronics 是聲學（acoustics）與電子學（electronics）結合的交叉學科，主要研究聲波（尤其是高頻聲波）在固體材料中的傳播及其與電子信號的相互作用，并利用這種相互作用設計和開發相關器件。以下是詳細解釋：

1. 詞源與定義

• 詞根拆分：由“acousto-”（聲學）和“electronics”（電子學）組成，字面意為“聲電子學”。
• 核心概念：通過壓電材料（如石英、铌酸锂等）将電信號轉換為聲波信號，或通過聲波調控電子信號的特性，實現信號處理、傳感、濾波等功能。

2. 應用領域

• 信號處理：
  利用聲表面波（Surface Acoustic Wave, SAW）或體聲波（Bulk Acoustic Wave, BAW）設計濾波器、延遲線等，廣泛用于無線通信（如手機射頻濾波）、雷達系統等。
• 傳感器技術：
  聲波對介質環境（如溫度、壓力、質量負載）敏感，可用于高精度傳感器，例如氣體檢測、生物傳感。
• 微機電系統（MEMS）：
  微型聲波器件集成到芯片中，用于微型振蕩器或諧振器。

3. 關鍵技術原理

• 壓電效應：
  材料在電場作用下産生機械振動（聲波），反之機械振動産生電場，實現電-聲信號轉換。
• 聲波特性：
  高頻聲波（MHz-GHz）波長極短，適合微型化器件設計；聲速遠低于光速，可縮小器件尺寸。

4. 實際案例

• 手機濾波器：
  聲表面波濾波器（SAW Filter）通過特定頻率的聲波濾除通信信號中的噪聲。
• 生物芯片：
  聲波傳感器可檢測液體中微量生物分子（如DNA、蛋白質）的濃度變化。

5. 學科關聯

• 與光電子學、微電子學互補，共同推動高頻、高集成度器件的發展。
• 依賴材料科學，尤其是壓電材料、半導體材料的性能優化。

若需進一步了解具體器件或研究進展，可提供更具體的方向（如SAW器件、MEMS應用等）。

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