基于Al_(0.8)Sc_(0.2)N压电薄膜MEMS声波器件的研制 被引量：1

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作者 黄湘俊 邸啸 +5 位作者 刘娅 李鑫 易拥洁 吴鹏程 安兴 朱鑫 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第3期397-402,共6页

该文介绍了一种由5×5个半径为200μm圆形阵列组成,应用于水听器的高性能压电微机电系统(MEMS)声波器件,尺寸为3 mm×3 mm。采用钪掺杂(质量分数为20%)增强了AlN薄膜的压电系数,并通过双电极结构配置及优化结构尺寸来增强声压... 该文介绍了一种由5×5个半径为200μm圆形阵列组成,应用于水听器的高性能压电微机电系统(MEMS)声波器件,尺寸为3 mm×3 mm。采用钪掺杂(质量分数为20%)增强了AlN薄膜的压电系数,并通过双电极结构配置及优化结构尺寸来增强声压作用下的电信号输出,以实现压电MEMS声波器件具有更好的接收灵敏度。声波器件在空气中的接收灵敏度为-166.8 dB(Ref.1 V/μPa),比相同结构基于AlN薄膜的声波器件约高2.6 dB。在50 Hz~3 kHz带宽范围内,器件灵敏度曲线变化小于1.5 dB,具有平坦的声学响应。结果表明,基于Al_(0.8)Sc_(0.2)N薄膜的压电MEMS声波器件具有更高的接收灵敏度,经水密封装制成的水听器可应用于管道泄漏探测及海洋噪声监测等工程中。 展开更多

关键词 压电微机电系统(MEMS) 声波器件 Al_(0.8)Sc_(0.2)N薄膜 阵列结构 灵敏度 水听器

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基于声学超晶格铌酸锂的新型体声波器件(英文)

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作者 张学进 朱永元 +3 位作者 陈延峰 万志良 陆延青 闵乃本 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期479-484,共6页

设计了一种集成的声学器件 .它的基本结构是由下列 3部分组成的 ,即换能器部分、声学开关部分和声传播介质部分 ,但其材料均来源于铌酸锂晶体 .其中换能器与声开关部分是由声学超晶格铌酸锂构成的 ,而声的传播介质则是单畴铌酸锂 .着重... 设计了一种集成的声学器件 .它的基本结构是由下列 3部分组成的 ,即换能器部分、声学开关部分和声传播介质部分 ,但其材料均来源于铌酸锂晶体 .其中换能器与声开关部分是由声学超晶格铌酸锂构成的 ,而声的传播介质则是单畴铌酸锂 .着重研究了声开关部分所外加的直流偏压对在该器件中传播的声波的影响 .结果显示 :声开关部分对声波的反射率受到这一外加偏压大小的影响 ,外加偏压越大 ,则反射率越强 ;声子带隙也受到外加偏压的影响 ,外加偏压越大 ,则声子带隙将会增宽 .同时我们还发现了声开关的反射谱分布决定于铌酸锂超晶格的周期大小 ,且超晶格周期数的减小也会增宽声子带隙 .该器件在设计上有两大优点 :一是实现了声学开关器件的集成化 。 展开更多

关键词 铌酸锂 体声波器件 声学超晶格 单块集成 声开关 声学器件 换能器 声传播介质

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压电石英体声波器件的应用特点及发展趋势

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作者 陈志远 《压电与声光》 CSCD 北大核心 1993年第2期1-5,共5页

压电石英晶体具有高Q值和高稳定的性能,用它作成的体声波谱振器件有十分优良的稳定频率、选择频率和传感的功能,具有损耗低、体积小、寿命长和可靠性高的特点.广泛地应用于军、民用的各种电子装置中,是现代电子工程中不可缺少的关键元器... 压电石英晶体具有高Q值和高稳定的性能,用它作成的体声波谱振器件有十分优良的稳定频率、选择频率和传感的功能,具有损耗低、体积小、寿命长和可靠性高的特点.广泛地应用于军、民用的各种电子装置中,是现代电子工程中不可缺少的关键元器件.文章综述性地介绍了各种体声波器件的应用特点及现代电子工程对其提出越来越高的要求;对当前国内外的技术水平、发展趋势及采用新技术的途径等均分别作了叙述. 展开更多

关键词 压电石英晶体 体声波器件 谐振器

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基于表面声波器件的GPS信号捕获技术研究

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作者 李莉 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第4期69-73,共5页

针对现有GPS信号处理方法的伴游的信号衰减和大频偏问题,提出了一种基于表面声波(surface acoustic wave,SAW)卷积器的解决方案。SAW卷机器在解决包括信号强度衰减以及多径衰落在内的信道衰落对GPS信号处理带来的问题有很强的优势。首先... 针对现有GPS信号处理方法的伴游的信号衰减和大频偏问题,提出了一种基于表面声波(surface acoustic wave,SAW)卷积器的解决方案。SAW卷机器在解决包括信号强度衰减以及多径衰落在内的信道衰落对GPS信号处理带来的问题有很强的优势。首先SAW卷积器通过超声波实现信号处理的特点,使得其对电磁波产生的干扰具有很强的免疫力;其次,SAW器件具有极高工作频率稳定度,从而有利于减小频率估计误差漂移;最后,基于SAW器件的GPS信号捕获结构对于减轻GPS信号捕获的远近效应同样具有优势。通过仿真与传统方法进行了比较,基于SAW卷积器的信号捕获方法对高动态的微弱GPS信号有更好的捕获性能。 展开更多

关键词 全球定位系统 表面声波器件 卷积器 弱信号

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声表面波和浅体声波器件的应用(下)

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作者 C.K.Campbell 佘显烨 《现代雷达》 CSCD 1991年第2期136-154,共19页

九、SAW卷积器和相关器 A.非线性工作三端和四端SAW卷积器(使起相关器作用)在扩展频谱通信和宽带雷达中已有广泛的用途,近来又扩展用于分组无线电通信系统。SAW功率在充分高的电平激励下,这些器件以非线性模式工作,对需要仔细研究的信... 九、SAW卷积器和相关器 A.非线性工作三端和四端SAW卷积器(使起相关器作用)在扩展频谱通信和宽带雷达中已有广泛的用途,近来又扩展用于分组无线电通信系统。SAW功率在充分高的电平激励下,这些器件以非线性模式工作,对需要仔细研究的信号与接收机中的本地参考信号或编码作相关处理。信号本身包含有该编码的调制。和以上考虑的PTF相反,作大处理增益和/或保密通信的调制码可以是一个冗长的或快速变化的码。距离分辨率。 展开更多

关键词 声表面波器件 浅体声波器件 SAW

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声表面波和浅体声波器件的应用(上)

6

作者 C.K.Campbell 佘显烨 《现代雷达》 CSCD 1991年第1期130-147,共18页

本文就声表面波(SAW)和浅体声波(SBAW)器件的各种应用予以评述。涉及的声表面波器件,包括各种延迟线和滤波器,选定的工作频率范围,约自10MHz到1GHz;典型的对象为单晶压电材料和层状结构、各种谐振器和低损耗滤波器、梳状滤波器和多路转... 本文就声表面波(SAW)和浅体声波(SBAW)器件的各种应用予以评述。涉及的声表面波器件,包括各种延迟线和滤波器,选定的工作频率范围,约自10MHz到1GHz;典型的对象为单晶压电材料和层状结构、各种谐振器和低损耗滤波器、梳状滤波器和多路转换器、天线双工器、谐波器件,脉冲压缩用的Chirp 滤波器、固定的和可编程的各种横向滤波器编码技术、巴克码和双相编码技术、自适应滤波器、雷达中应用的各种声和声电卷积器与相关器、扩展频谱通信、分组无线电通信技术、布喇格(Bragg)调制与频谱分析用声光处理器、雷达、声呐及压缩接收机应用的各种实时傅里叶变换和倒谱处理器、微波数字无线电应用的奈奎斯特(Nyquist)滤波器、光纤通信应用的时钟恢复滤波器、固定的、可调的与多模的各种振荡器和频率合成器、砷化镓上作信号处理用的声电荷传输(ACT)器件及其它声表面波器件、各种声表面波传感器和扫描声显微技术。浅体声波(SBAW)器件的应用包括千兆赫延迟线,应用能陷栅的表面横渡谐振器和改进了性能的振荡器。 展开更多

关键词 声表面波器件 浅体声波器件 SAW

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具有表面微机械结构的体声波复合谐振器研究 被引量：1

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作者 陈晓明 金仲和 +1 位作者 邹英寅 王跃林 《压电与声光》 CSCD 北大核心 1994年第5期12-15,35,共5页

本文报道了一种具有表面微机械结构的新型体声波复合谐振器。讨论了ＺｎＯ薄膜换能器的取向与体波模式机电耦合系数之间的关系；复合谐振器特性与器件参数的关系。给出了谐振器的制作工艺及测试结果。器件的尺寸为２５０μｍ×２５... 本文报道了一种具有表面微机械结构的新型体声波复合谐振器。讨论了ＺｎＯ薄膜换能器的取向与体波模式机电耦合系数之间的关系；复合谐振器特性与器件参数的关系。给出了谐振器的制作工艺及测试结果。器件的尺寸为２５０μｍ×２５０μｍ，谐振频率在５５９．０５ＭＨｚ。 展开更多

关键词 体声波器件 压电薄膜 表面微机械 谐振器

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体声波复合谐振器新结构的研究

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作者 邹英寅 王跃林 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第11期9-12,共4页

本文报道了一种由氧化锌薄膜和多晶硅膜片构成的体声波复合谐振器的新结构，与传统制作在硅支撑膜片上的压电复合谐振器不同，多晶硅支撑膜采用表面微机械技术获得，因而是完全平面工艺，不需要双面光刻和背面腐蚀。采用Ｓ枪磁控反应溅... 本文报道了一种由氧化锌薄膜和多晶硅膜片构成的体声波复合谐振器的新结构，与传统制作在硅支撑膜片上的压电复合谐振器不同，多晶硅支撑膜采用表面微机械技术获得，因而是完全平面工艺，不需要双面光刻和背面腐蚀。采用Ｓ枪磁控反应溅射在多晶硅膜片上获得了ｃ轴取向良好的氧化锌薄膜。所得的谐振器的基波工作频率在５６０ＭＨｚ左右，而尺寸小于２５０×２５０μｍ２。 展开更多

关键词 体声波器件 压电薄膜 硅表面微机械 谐振器

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基于ZnO压电薄膜的柔性MEMS超声波换能器 被引量：3

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作者 林荣辉 孙翠敏 +3 位作者 尤晖 张瑞 杨明鹏 李小军 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期851-854,860,共5页

该文提出一种柔性的微机电系统（MEMS）超声波器件。该器件由下电极、ZnO薄膜、上电极及聚酰亚胺柔性基底构成。其制作过程简单,采用直流磁控溅射制作上、下电极,反应射频磁控溅射制作氧化锌压电薄膜。薄膜间粘合牢固,可反复弯折。SEM和... 该文提出一种柔性的微机电系统（MEMS）超声波器件。该器件由下电极、ZnO薄膜、上电极及聚酰亚胺柔性基底构成。其制作过程简单,采用直流磁控溅射制作上、下电极,反应射频磁控溅射制作氧化锌压电薄膜。薄膜间粘合牢固,可反复弯折。SEM和XRD结果表明,氧化锌薄膜厚度可达4~8μm,具有高度（002）择优取向的柱状晶结构。根据XRD所得的结果计算了薄膜平均晶粒尺寸和内应力大小,结果表明,晶粒尺寸约为22nm,薄膜内压应力约为-1.248 4GPa。利用激光多普勒测得其共振频率约为5MHz。同时,研究发现,较厚的ZnO薄膜使振幅变大,导致振动品质因数（Q）值增加。 展开更多

关键词 压电式 射频磁控溅射 氧化锌薄膜 柔性超声波器件 压电薄膜表征

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非均匀压电层状结构中Love波的传播 被引量：6

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作者 刘华 匡震邦 蔡正敏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期485-488,共4页

讨论材料参数沿厚度方向发生连续缓慢变化时的各向同性弹性基底上有一等厚压电覆盖层时Love波的传播性能。给出了压电层的厚度和基底材料的非均匀性对频散曲线的影响。

关键词 LOVE波 压电层状结构 非均匀性 频散曲线 传播特性 表声波器件 WKBJ近似方法 厚度

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基于表面微机械和压电薄膜技术的新型微谐振器

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作者 邹英寅 王跃林 《真空科学与技术》 CSCD 1994年第4期307-308,共2页

一种基于表面微机械和压电薄膜技术的体声波器件新结构，是在多晶硅膜片上演积氧化锌（ZnO）压电薄膜。ZnO膜是在c轴采用S枪磁控反应溅射定向生长，而多晶硅膜片采用表面微机械技术制备。采用平面工艺，对氧化牺牲层化学蚀刻和照像腐蚀... 一种基于表面微机械和压电薄膜技术的体声波器件新结构，是在多晶硅膜片上演积氧化锌（ZnO）压电薄膜。ZnO膜是在c轴采用S枪磁控反应溅射定向生长，而多晶硅膜片采用表面微机械技术制备。采用平面工艺，对氧化牺牲层化学蚀刻和照像腐蚀，制得表面微结构，其性能与在硅膜片上各向异性的传统制作工艺比较，在制作简易性、生产量和可靠性方面都有重大进展。已制成的微谐振器尺寸为15μm×150μm和250μm×250μm，其谐振频率为559．05MHz。 展开更多

关键词 谐振器 体声波器件 表面微机械 压电薄膜

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多层体波换能器的变迹法

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作者 E.Akcakaya 王宗富 《压电与声光》 CSCD 北大核心 1990年第4期62-71,共10页

最近实验已证明,采用超晶格换能器可制作GHz频段的体声波器件.这种换能器是由多层交替结晶取向排列的ZnO或极化的LiNbO_3组成.讨论了每层由各向异性和压电性以及具有任意晶体取向组成的整个多层换能器的机电特性计算过程.这种算法是在... 最近实验已证明,采用超晶格换能器可制作GHz频段的体声波器件.这种换能器是由多层交替结晶取向排列的ZnO或极化的LiNbO_3组成.讨论了每层由各向异性和压电性以及具有任意晶体取向组成的整个多层换能器的机电特性计算过程.这种算法是在具有商业程序的专用计算机上进行,这个系统数字稳定而且容易执行.也讨论了提供近似分析多层换能器特性和观察综合过程的网络模型.比较了两种计算方法并说明了宽带换能器的最初设计程序. 展开更多

关键词 体波换能器 变迹法 体声波器件

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