Skip to main content
padlock icon - secure page this page is secure

Parametric Decay of an Electrostatic Pump Wave in Magnetised Inhomogeneous Piezoelectric Semiconducting Plasmas

Buy Article:

$30.00 + tax (Refund Policy)

The possibility of the excitation of an electromagnetic wave as a consequence of the non-linear coupling between an electron plasma wave and an acoustic wave in an inhomogeneous piezoelectric semiconducting plasma has been analysed. The non-linear interaction results in the parametric amplification of acoustic waves. The dispersion relation for such a parametric decay instability is obtained using a hydrodynamic model of an inhomogeneous plasma in the presence of a large static magnetic field which is applied at an arbitrary angle  to the direction of propagation of the pump wave. The analysis is applied to both the cases of isotropic (50 = 0) and magnetised (B 0≠ 0) plasma. The threshold electric field necessary for the onset of decay instability and the growth rate of the unstable decay-mode, well above the threshold, are studied. It is concluded that the threshold pump amplitude as well as the growth-rate are strongly dependent on the orientation of the static magnetic field with respect to the directions and magnitudes of the wave vectors k and k 1 of the acoustic and scattered electromagnetic waves, respectively.


Es wurde die Möglichkeit der Anregung einer elektromagnetischen Welle durch nichtlineare Kopplung zwischen einer Elektronen-Plasmawelle und einer Schallwelle in einem inhomogenen Plasma im piezoelektrischen Halbleiter untersucht. Die nichtlineare Wechselwirkung hat parametrische Verstärkung der Schallwellen zur Folge. Die Dispersionsbeziehung für eine solche parametrische Instabilität wird mit einem hydrodynamischen Modell eines inhomogenen Plasmas in Gegenwart eines starken statischen Magnetfelds erhalten, das unter einem beliebigen Winkel  bezüglich der Ausbreitung der Pumpwelle angelegt wird. Die Untersuchung wird sowohl für den Fall des isotropen (B 0 = 0) als auch des magnetisierten (B 0≠0) Plasmas durchgeführt. Der Schwellenwert des elektrischen Feldes, das für den Einsatz der Instabilität notwendig ist und das Anwachsen der instabilen Abklingmode oberhalb der Schwelle werden untersucht. Aus den Ergebnissen wird geschlossen, daß sowohl die Schwellenamplitude als auch die Wuchsrate stark von der Orientierung des statischen magnetischen Felds bezüglich den Richtungen und Beträgen des Wellenvektors k und k 1 der akustischen und der gestreuten elektromagnetischen Wellen abhängt.


On a examine la possibilité d'exciter une onde électromagnétique en conséquence d'un couplage non-linéaire entre une onde de plasma électronique et une onde acoustique dans un plasma semi-conducteur piézoélectrique inhomogène. L'interaction non-linéaire se traduit par une amplification paramétrique d'ondes acoustiques. La relation de dispersion relative à une instabilité paramétrique de cette sorte a été établie à partir d'un modèle hydrodynamique décrivant l'évolution d'un plasma inhomogène en présence d'un champ magnéto-statique intense appliqué dans une direction arbitraire faisant un angle  avec la direction de propagation de l'onde de pompage. On envisage la cas du plasma isotrope (B 0 = 0) et celui du plasma aimanté (B 0= 0). On a recherché la valeur de seuil du champ électrique nécessaire pour le déclenchement de l'instabilité paramétrique ainsi que le taux de croissance du mode instable pour des intensités de champ très supérieures au seuil. L'étude a montré que cette amplitude liminaire et ce taux de croissance dépendent fortement de l'orientation du champ magnétostatique par rapport aux directions et aux amplitudes des vecteurs d'onde k du champ acoustique et k 1 du champ électromagnétique diffusé.
No Reference information available - sign in for access.
No Citation information available - sign in for access.
No Supplementary Data.
No Article Media
No Metrics

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 1984

More about this publication?
  • Acta Acustica united with Acustica, published together with the European Acoustics Association (EAA), is an international, peer-reviewed journal on acoustics. It publishes original articles on all subjects in the field of acoustics, such as general linear acoustics, nonlinear acoustics, macrosonics, flow acoustics, atmospheric sound, underwater sound, ultrasonics, physical acoustics, structural acoustics, noise control, active control, environmental noise, building acoustics, room acoustics, acoustic materials, acoustic signal processing, computational and numerical acoustics, hearing, audiology and psychoacoustics, speech, musical acoustics, electroacoustics, auditory quality of systems. It reports on original scientific research in acoustics and on engineering applications. The journal considers scientific papers, technical and applied papers, book reviews, short communications, doctoral thesis abstracts, etc. In irregular intervals also special issues and review articles are published.
  • Editorial Board
  • Information for Authors
  • Submit a Paper
  • Subscribe to this Title
  • Information for Advertisers
  • Online User License
  • Ingenta Connect is not responsible for the content or availability of external websites
  • Access Key
  • Free content
  • Partial Free content
  • New content
  • Open access content
  • Partial Open access content
  • Subscribed content
  • Partial Subscribed content
  • Free trial content
Cookie Policy
Cookie Policy
Ingenta Connect website makes use of cookies so as to keep track of data that you have filled in. I am Happy with this Find out more