高次諧波體聲波諧振器的有效機電耦合系數(shù)
本文關(guān)鍵詞:高次諧波體聲波諧振器的有效機電耦合系數(shù)
更多相關(guān)文章: 機電耦合系數(shù) 高次諧波 壓電層 壓電薄膜 諧振點 特性阻抗 上下電極 薄膜厚度 關(guān)系表達式 集總參數(shù)
【摘要】:高次諧波體聲波諧振器HBAR(High-overtone Bulk Acoustic Resonator)由基底、壓電薄膜和上下電極組成,系統(tǒng)地研究了它們的結(jié)構(gòu)參數(shù)(厚度)和性能參數(shù)(特性阻抗)對HBAR的重要性能參數(shù)有效機電耦合系數(shù)K_(eff)~2的影響。在諧振頻率附近,通過將HBAR的分布參數(shù)等效電路簡化為集總參數(shù)等效電路得到了它們之間的關(guān)系表達式,分析了K_(eff)~2在所關(guān)心頻率最近諧振點的變化情況。結(jié)果表明,保持壓電薄膜厚度不變,連續(xù)增加基底厚度,K_(eff)~2呈振蕩(非單調(diào))下降,當基底厚度達到一定值時K_(eff)~2與厚度成反比下降;保持基底厚度不變,連續(xù)增加壓電薄膜厚度,K_(eff)~2的峰值隨基底和壓電層的特性阻抗之比增加快速下降,到達極小值后緩慢增加;選擇低阻抗的熔融石英作為基底可以獲得較大的K_(eff)~2;與Al電極相比,Au電極選擇適當厚度可以獲得較高的K_(eff)~2。上述揭示的一些規(guī)律為HBAR的優(yōu)化設(shè)計提供了理論依據(jù)。
【作者單位】: 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(11374327)資助
【分類號】:TN65
【正文快照】: 胃 ° 氋次諧波體聲波諧振器HBAR是將壓電薄膜及 其上下電極構(gòu)成的厚度振動的換能器置于低損耗的基底層之上形成的器件,壓電薄膜在外加交變電場作用下作厚度方向的伸縮振動,所激發(fā)出的聲波能量注入到低損耗的基底層中引起駐波諧振,因諧振 腔厚度遠大于聲波長,而產(chǎn)生多個諧振
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張輝;王佐卿;張淑儀;;高次諧波體聲波諧振器諧振頻率分布研究[J];聲學(xué)學(xué)報;2006年01期
【共引文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 林書玉;夾心式復(fù)頻功率超聲壓電換能器及其電端匹配電路的研究[J];聲學(xué)與電子工程;1997年03期
2 段世梅,林書玉;壓電片位置對功率超聲復(fù)合換能器共振頻率的影響[J];陜西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2001年03期
3 許龍;郭林偉;林書玉;;壓電陶瓷位置對換能器耦合振動特性的影響[J];陜西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年01期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條
1 莫紹孟;薄膜體聲波諧振器的分析與設(shè)計[D];昆明理工大學(xué);2009年
2 吳勇;薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)分析與仿真[D];電子科技大學(xué);2007年
3 桑永杰;大尺寸壓電超聲換能器的特性研究及有限元仿真[D];陜西師范大學(xué);2007年
4 董輝平;聲表面波傳感器模擬與仿真[D];中北大學(xué);2008年
5 許龍;基于有限元法的耦合振動夾心換能器的特性和設(shè)計研究[D];陜西師范大學(xué);2008年
6 李軍;中部螺栓及預(yù)應(yīng)力對壓電換能器性能參數(shù)的影響[D];陜西師范大學(xué);2008年
7 王進;適合體聲波器件的多層膜的制備與性能研究[D];天津理工大學(xué);2012年
8 符家和;兩端輻射雙頻壓電換能器的設(shè)計與研究[D];廣西大學(xué);2013年
【相似文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 王曉光;數(shù)字式壓電振子厚度機電耦合系數(shù)測試儀[J];儀器儀表學(xué)報;1985年02期
2 蓋志剛;王矜奉;蘇文斌;趙明磊;王春明;杜鵑;鄭立梅;王春雷;張家良;李吉超;;LiCe摻雜對鉍層材料K_(0.5)Bi_(2.5)Nb_2O_9的影響[J];壓電與聲光;2008年04期
3 葉會英,張德輝;壓電元件機電耦合系數(shù)定義研究[J];電子元件與材料;2004年07期
4 清水康敬·山本泰司,羅小春;LiNbO_3基片的切向與SAW特性的關(guān)系[J];壓電與聲光;1981年01期
5 張萬鯤;表面波用的新材料——Pb_2KNb_5O_(15)[J];壓電與聲光;1979年01期
6 王文;何世堂;;一種新型純SH模式波的傳播特性研究[J];壓電與聲光;2005年06期
7 肖聲質(zhì);ZnO壓電薄膜SAW機電耦合系數(shù)的測量[J];壓電與聲光;1985年06期
8 ;文摘選輯[J];壓電與聲光;1991年06期
9 ;文摘選輯[J];壓電與聲光;1979年03期
10 金莉莉;羅濤;汪躍群;;二元系大功率發(fā)射型壓電材料性能研究[J];聲學(xué)與電子工程;2011年02期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 徐方遷;王驥;;機電耦合系數(shù)的二維理論分析[A];科技、工程與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年
2 金小英;杜建科;王驥;;壓電圓柱層狀結(jié)構(gòu)中的SH波傳播[A];第二屆全國壓電和聲波理論及器件技術(shù)研討會摘要集[C];2006年
,本文編號:1250398
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1250398.html