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以四面体非晶碳为布拉格反射栅高声阻抗材料的固贴式薄膜体声波谐振器性能仿真分析
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:功能材料
  • 时间:2012
  • 页码:1872-1875
  • 分类:TN713[电子电信—电路与系统]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所,黑龙江哈尔滨150080
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51072039,50972031); 教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-10-0070); 黑龙江省自然科学基金资助项目(QC2009C56)
  • 相关项目:四面体非晶碳为固贴式薄膜体声波谐振器布喇格反射栅高声阻抗材料的研究
中文摘要:

为了提高固贴式薄膜体声波谐振器(SMR)的电学和声学品质,实现四面体非晶碳(ta-C)在体声波器件领域的新应用,建立了以ta-C为布拉格反射栅高声阻抗材料的SMR模型,利用MathCAD仿真研究布拉格反射栅层数对该SMR的谐振特性的影响以及ta-C中sp3杂化含量和高/低声阻抗层厚度偏差对SMR的品质因子(Q值)的影响。结果表明层数的增加提高了SMR的品质;ta-C薄膜sp3杂化含量越高,达到饱和Q值所需层数越少,当含量为80%时,至少需要6层(3对)布拉格反射层使SMR达到优异Q值;距离压电堆越近的高/低声阻抗层,其厚度偏差对Q值的影响越大,从而实现了高频率(8GHz)低损耗的SMR的设计。

英文摘要:

To improve the electricity and acoustic quality of solidly mounted resonator(SMR),realize the new application of tetrahedral amorphous carbon(ta-C) in the field of bulk acoustic wave device,a SMR was designed with ta-C as the high acoustic impedance Bragg reflector,which to simulate the effect of the Bragg reflector to the properties of SMR,as well as the influence of the sp3 fraction in ta-C and the error of thickness of high/low acoustic impedance layers on quality factor(Q) by MathCAD.The simulation results showed that the quality of SMR was improved with the increase of Bragg reflectors.With higher sp3 fraction,saturated Q factor can be reached with fewer layers,and there should be only six layers(three pairs) in order to get an excellent Q factor when the sp3 fraction in ta-C was 80%.The thickness error of high/low acoustic impedance layers closer to the piezoelectric stack had greater effect to Q factor.So the design of SMR with high frequency(8GHz) and low loss has been realized.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166