ZnO/SiO_(2)/Si复合结构的声表面波器件特性分析

为研究ZnO/SiO_(2)/Si复合结构声表面波器件激发瑞利波的特性,通过有限元方法对该复合结构进行三维建模仿真,得到该结构SAW器件所激励的瑞利波特性,以及其位移-频率、导纳-频率特性曲线。为验证有限元仿真结果的正确性,制备了有无反射栅结构的两组SAW器件。采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)在Si衬底上制备SiO_(2)薄膜,再采用电子束蒸发镀膜制备ZnO薄膜和金属电极。实验利用矢量网络分析仪对两组器件进行了测试,测得两组SAW器件的谐振频率均与仿真结果相近,有反射栅的SAW器件比无反射栅的SAW器件在谐振频率处S_(11)增大了8.1 dB。结果表明:实验制备的SAW器件特性与仿真结果具有较好的一致性,SAW器件的反射栅的存在增强了回波信号,验证了反射栅的反射特性。