声驱动磁电天线及其制备方法技术

本发明专利技术揭示了一种声驱动磁电天线及其制备方法，所述磁电天线从下向上依次包括衬底、第一电极层及磁电异质结构，所述磁电异质结构从下向上依次包括压电层、磁致伸缩复合层、导电层及第一高k值薄膜层，所述磁致伸缩复合层至少包括位于压电层上且作为第二电极层的磁致伸缩薄膜层，所述磁电天线形成有至少两个复合体声波谐振器的级联结构，所述复合体声波谐振器为磁电效应谐振器，包括薄膜体声波谐振器和/或高次谐波体声波谐振器。本发明专利技术的声驱动磁电天线利用了谐振器的薄膜厚度差异和衬底位置分布差异实现多个复合体声波谐振器级联，多个谐振器的谐振模态以微小频移形成磁电天线S21传输系数带宽增强，具有小尺寸、宽带和阻抗匹配可调节等优点。抗匹配可调节等优点。抗匹配可调节等优点。

【技术实现步骤摘要】
声驱动磁电天线及其制备方法


[0001]本专利技术属于射频天线
，具体涉及一种声驱动磁电天线及其制备方法。

技术介绍

[0002]基于磁电异质结构的磁电天线由于采用MEMS制造工艺，能够比当下最先进的电小天线尺寸要小2个数量级左右。由于其小尺寸和高增益的特点，能够被应用在IoT(物联网)、GPS导航(1.2GHz和1.5GHz)、Bluetooth(2.45GHz)、可植入生物芯片和RF
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ID等领域，有望成为未来小尺寸天线的重要发展方向，为小尺寸天线的应用领域带来重大变革。
[0003]现有基于磁电异质结构的磁电天线存在带宽较窄的问题，主要源于其基本结构FBAR的高Q值，在走向应用的过程中受到极大的限制，并且现有的提升带宽的方法是以牺牲S11的Q值为代价，也就是牺牲了阻抗匹配，在实际应用时得不偿失，缺少一种更有效的带宽展宽机制。
[0004]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种声驱动磁电天线及其制备方法。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种声驱动磁电天线及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声驱动磁电天线，其特征在于，所述磁电天线从下向上依次包括衬底、第一电极层及磁电异质结构，所述磁电异质结构从下向上依次包括压电层、磁致伸缩复合层、导电层及第一高k值薄膜层，所述磁致伸缩复合层至少包括位于压电层上且作为电极层的磁致伸缩薄膜层，所述磁电天线形成有至少两个复合体声波谐振器的级联结构，所述复合体声波谐振器为磁电效应谐振器，包括薄膜体声波谐振器和/或高次谐波体声波谐振器。2.根据权利要求1所述的声驱动磁电天线，其特征在于，所述磁电天线包括薄膜体声波谐振区域及高次谐波体声波谐振区域，所述薄膜体声波谐振区域形成有若干薄膜体声波谐振器，所述高次谐波体声波谐振区域形成有若干高次谐波体声波谐振器，所述磁电天线形成有至少两个薄膜体声波谐振器的级联结构、或至少两个高次谐波体声波谐振器的级联结构、或至少一个薄膜体声波谐振器与至少一个高次谐波体声波谐振器的级联结构。3.根据权利要求1所述的声驱动磁电天线，其特征在于，所述级联结构为串联结构、或并联结构、或串联与并联相结合的混合结构；和/或，所述复合体声波谐振器具有相同的基频谐振频率、或不同的基频谐振频率；和/或，所述复合体声波谐振器具有相同的谐振区域形状和面积、或不同的谐振区域形状和面积。4.根据权利要求1所述的声驱动磁电天线，其特征在于，所述磁致伸缩复合层包括一层磁致伸缩薄膜层，或若干层叠设置的磁致伸缩薄膜层与第二高k值薄膜层。5.根据权利要求4所述的声驱动磁电天线，其特征在于，所述磁致伸缩薄膜层为FeGa薄膜层；和/或，所述磁致伸缩薄膜层的厚度为10～800nm；和/或，所述第二高k值薄膜层包括Al2O3、HfO2、ZrO2、金刚石薄膜中的一种或多种的组合；和/或，所述第二高k值薄膜层的介电常数大于或等于7；和/或，所述第二高k值薄膜层的厚度为1～100nm。6.根据权利要求1所述的声驱动磁电天线，其特征在于，所述第一高k值薄膜层包括Al2O3、HfO2、ZrO2、金刚石薄膜中的一种或多种的组合；和/或，所述第一高k值薄膜层的介电常数大于或等于7；和/或，所述第一高k值薄膜层的厚度为1～100nm；和/或，所述导电层包括Au/Ti、Au/Cr、Au/Ni薄膜中的一种或多种的组合；和/或，所述压电层包括AlN、ZnO、PZT、LiNbO3、LiTaO3薄膜中的一种或多种的组合；和/或，所述压电层的厚度为100～4000nm；和/或，所述第一电极层包括Mo、Al、W、Pt、Ta薄膜中的一种或多种的组合；和/或，所述第一电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：云小凡，林文魁，张宝顺，曾中明，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：