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基于IDT/ZnO/AlN/Diamond结构的混合SAW/BAW压力敏感元件特性研究
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作者 武庆鹏 王地懋 +1 位作者 曾龙 王艳 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第3期322-327,共6页
利用有限元方法分析了基于IDT/ZnO/AlN/Diamond不同结构混合SAW/BAW器件的声学特性,包括层状薄膜结构、ZnO薄膜刻蚀结构和填充结构。结果表明,当h_(ZnO)/λ=0.3、h_(AlN)/λ=0.5,且ZnO被完全刻蚀(d/h_(ZnO)=1)时,刻蚀结构混合SAW/BAW(... 利用有限元方法分析了基于IDT/ZnO/AlN/Diamond不同结构混合SAW/BAW器件的声学特性,包括层状薄膜结构、ZnO薄膜刻蚀结构和填充结构。结果表明,当h_(ZnO)/λ=0.3、h_(AlN)/λ=0.5,且ZnO被完全刻蚀(d/h_(ZnO)=1)时,刻蚀结构混合SAW/BAW(准西沙瓦波)的机电耦合系数(K^(2))取得最大值6.54%,比层状结构(d/h_(ZnO)=0)提升了近一倍。刻蚀结构中,SiO_(2)和Diamond填充物的引入不仅提高了准西沙瓦波的K_(2),而且改善了其压力传感特性。当d/h_(ZnO)=1时,SiO_(2)和Diamond填充结构准西沙瓦波的压力频移分别为81.2 kHz/MPa和207.4 kHz/MPa,比刻蚀结构分别提高了58.7%和300%;同时,Diamond填充物的引入使准西沙瓦波的频率压力系数(PCF)达到最大值297×10^(-6)/MPa,比d/h_(ZnO)=0时提高了约30%。由此可知,通过引入不同的填充物可以开发不同的功能传感器,在压力、温度和气敏等传感领域将具有极大的应用前景。 展开更多
关键词 声表面波 准西沙瓦波 刻蚀结构 压力传感
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