支撑轴宽度对兰姆波谐振器性能的影响

传统AlN压电薄膜的兰姆(Lamb)波谐振器为了减少声能侧向泄露,将支撑轴结构设置较窄导致器件机械稳定性不佳。本文研究分析了Lamb波谐振器的支撑轴结构宽度对器件性能的影响,对不同支撑轴结构宽度进行了有限元仿真,并采用AlN-MEMS工艺制备了工作频率在141 MHz的谐振器样品。测试结果显示,随着支撑轴结构的宽度从20μm增加到180μm,谐振器的有效机电耦合系数K^(2)_(e)从1.7%上升到2.2%,品质因数Q值从621下降到558,声能泄露较少,性能系数FOM值基本不变,表明采用宽支撑轴结构的Lamb波谐振器能兼具优良的机械稳定性及电学性能。