LiTaO_(3)/石英HAL声表谐振器基于膜厚的优化研究

异质声层状结构(HAL)声表面波(SAW)谐振器的品质因数(Q)和阻抗比通过优化金属电极厚度得到了进一步提高。该文采用基于格林函数/有限元(FEM)/边界元(BEM)算法的多层结构SAW器件仿真软件建立了20°YX LT/40°Y90°X石英为基底,Cu作为金属电极的单端口HAL SAW谐振器模型。首先计算了位移场分布,分析了HAL中传播的声波模式。随后计算了LiTaO_(3)(LT)厚度h_(LT)=0.1λ~0.2λ(λ为波长),Cu电极厚度h_(Cu)=0.04λ~0.1λ下器件的伯德(Bode)-Q、机电耦合系数K^(2)和阻抗比,研究了不同LT厚度下谐振器的Bode-Q、K^(2)和阻抗比随电极厚度的变化。结果表明,当h_(LT)=0.1λ~0.2λ时,最佳Cu电极厚度均为0.05λ,理想LT厚度下Bode-Q和阻抗比分别高达3000和98 dB。

高Q值声表面波谐振器研究进展

声表面波(SAW)谐振器作为各类SAW器件的核心元件,其性能决定SAW器件的各项指标,其中以谐振器品质因数(Q)值最重要。该文介绍了影响SAW谐振器Q值的因素,指出目前高Q值SAW谐振器的衬底结构大多为异质声学层结构,且异质声学层结构本质为一维声子晶体。结果表明,通过在谐振器的多个位置构建声子晶体对SAW谐振器的声场能量可实现全三维约束,以提升谐振器Q值,最后展望了高Q值SAW谐振器的理想结构。