高次谐波体声波谐振器的有效机电耦合系数

发布时间：2017-12-04 08:30

  本文关键词：高次谐波体声波谐振器的有效机电耦合系数

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【摘要】：高次谐波体声波谐振器HBAR(High-overtone Bulk Acoustic Resonator)由基底、压电薄膜和上下电极组成,系统地研究了它们的结构参数(厚度)和性能参数(特性阻抗)对HBAR的重要性能参数有效机电耦合系数K_(eff)~2的影响。在谐振频率附近,通过将HBAR的分布参数等效电路简化为集总参数等效电路得到了它们之间的关系表达式,分析了K_(eff)~2在所关心频率最近谐振点的变化情况。结果表明,保持压电薄膜厚度不变,连续增加基底厚度,K_(eff)~2呈振荡(非单调)下降,当基底厚度达到一定值时K_(eff)~2与厚度成反比下降;保持基底厚度不变,连续增加压电薄膜厚度,K_(eff)~2的峰值随基底和压电层的特性阻抗之比增加快速下降,到达极小值后缓慢增加;选择低阻抗的熔融石英作为基底可以获得较大的K_(eff)~2;与Al电极相比,Au电极选择适当厚度可以获得较高的K_(eff)~2。上述揭示的一些规律为HBAR的优化设计提供了理论依据。
【作者单位】： 中国科学院声学研究所;
【基金】：国家自然科学基金(11374327)资助
【分类号】：TN65
【正文快照】： 胃 ° 氋次谐波体声波谐振器HBAR是将压电薄膜及 其上下电极构成的厚度振动的换能器置于低损耗的基底层之上形成的器件,压电薄膜在外加交变电场作用下作厚度方向的伸缩振动,所激发出的声波能量注入到低损耗的基底层中引起驻波谐振,因谐振 腔厚度远大于声波长,而产生多个谐振

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张辉;王佐卿;张淑仪;;高次谐波体声波谐振器谐振频率分布研究[J];声学学报;2006年01期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 林书玉;夹心式复频功率超声压电换能器及其电端匹配电路的研究[J];声学与电子工程;1997年03期

2 段世梅,林书玉;压电片位置对功率超声复合换能器共振频率的影响[J];陕西师范大学学报(自然科学版);2001年03期

3 许龙;郭林伟;林书玉;;压电陶瓷位置对换能器耦合振动特性的影响[J];陕西师范大学学报(自然科学版);2010年01期

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1 莫绍孟;薄膜体声波谐振器的分析与设计[D];昆明理工大学;2009年

2 吴勇;薄膜体声波谐振器结构分析与仿真[D];电子科技大学;2007年

3 桑永杰;大尺寸压电超声换能器的特性研究及有限元仿真[D];陕西师范大学;2007年

4 董辉平;声表面波传感器模拟与仿真[D];中北大学;2008年

5 许龙;基于有限元法的耦合振动夹心换能器的特性和设计研究[D];陕西师范大学;2008年

6 李军;中部螺栓及预应力对压电换能器性能参数的影响[D];陕西师范大学;2008年

7 王进;适合体声波器件的多层膜的制备与性能研究[D];天津理工大学;2012年

8 符家和;两端辐射双频压电换能器的设计与研究[D];广西大学;2013年

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1 王晓光;数字式压电振子厚度机电耦合系数测试仪[J];仪器仪表学报;1985年02期

2 盖志刚;王矜奉;苏文斌;赵明磊;王春明;杜鹃;郑立梅;王春雷;张家良;李吉超;;LiCe掺杂对铋层材料K_(0.5)Bi_(2.5)Nb_2O_9的影响[J];压电与声光;2008年04期

3 叶会英,张德辉;压电元件机电耦合系数定义研究[J];电子元件与材料;2004年07期

4 清水康敬·山本泰司,罗小春;LiNbO_3基片的切向与SAW特性的关系[J];压电与声光;1981年01期

5 张万鲲;表面波用的新材料——Pb_2KNb_5O_(15)[J];压电与声光;1979年01期

6 王文;何世堂;;一种新型纯SH模式波的传播特性研究[J];压电与声光;2005年06期

7 肖声质;ZnO压电薄膜SAW机电耦合系数的测量[J];压电与声光;1985年06期

8 ;文摘选辑[J];压电与声光;1991年06期

9 ;文摘选辑[J];压电与声光;1979年03期

10 金莉莉;罗涛;汪跃群;;二元系大功率发射型压电材料性能研究[J];声学与电子工程;2011年02期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 徐方迁;王骥;;机电耦合系数的二维理论分析[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年

2 金小英;杜建科;王骥;;压电圆柱层状结构中的SH波传播[A];第二届全国压电和声波理论及器件技术研讨会摘要集[C];2006年

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本文编号：1250398