LiTaO3/石英HAL聲表諧振器基于膜厚的優(yōu)化研究

編號(hào)：CYYJ02650

篇名：LiTaO3/石英HAL聲表諧振器基于膜厚的優(yōu)化研究

作者：吳冉冉 史向龍 董加和 陳彥光 王曉彧 吳浩東 張曉東

關(guān)鍵詞： 異質(zhì)聲層狀結(jié)構(gòu)(HAL) 聲表面波(SAW) 品質(zhì)因數(shù)(Q) 高阻抗比 機(jī)電耦合系數(shù)

機(jī)構(gòu)： 南京大學(xué)聲學(xué)研究所 北京航天微電科技有限公司 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十六研究所 南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)航空工程學(xué)院 蘇州科技大學(xué)電子與信息工程學(xué)院

摘要： 異質(zhì)聲層狀結(jié)構(gòu)(HAL)聲表面波(SAW)諧振器的品質(zhì)因數(shù)(Q)和阻抗比通過優(yōu)化金屬電極厚度得到了進(jìn)一步提高。該文采用基于格林函數(shù)/有限元(FEM)/邊界元(BEM)算法的多層結(jié)構(gòu)SAW器件仿真軟件建立了20°YX LT/40°Y90°X石英為基底,Cu作為金屬電極的單端口HAL SAW諧振器模型。首先計(jì)算了位移場(chǎng)分布,分析了HAL中傳播的聲波模式。隨后計(jì)算了LiTaO3(LT)厚度hLT=0.1λ~0.2λ(λ為波長(zhǎng)),Cu電極厚度hCu=0.04λ~0.1λ下器件的伯德(Bode)-Q、機(jī)電耦合系數(shù)K2和阻抗比,研究了不同LT厚度下諧振器的Bode-Q、K2和阻抗比隨電極厚度的變化。結(jié)果表明,當(dāng)hLT=0.1λ~0.2λ時(shí),最佳Cu電極厚度均為0.05λ,理想LT厚度下Bode-Q和阻抗比分別高達(dá)3000和98 dB。