基于拉梅模式声波激励的磁电天线及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种基于拉梅模式声波激励的磁电天线及其应用。所述磁电天线包括至少一个谐振单元，所述谐振单元包括具有声波反射结构的衬底，压电层，设置在衬底上，第一电极和/或第二电极，所述第一电极设置在压电层上，所述第二电极设置在衬底与压电层之间；所述压电层在第一方向和第二方向上均具有压电性能，所述第一方向为所述压电层的平面方向，所述第二方向为所述压电层的厚度方向，所述第一电极和第二电极中的至少一者包含磁电复合层，所述磁电复合层包括磁致伸缩层，所述第一电极和第二电极中的至少一者具有叉指电极结构。本发明专利技术实施例提供的磁电天线，在单端口施加RF信号时能同时激励产生d33厚度扩展模式和d31横向扩展模式。模式。模式。

【技术实现步骤摘要】
基于拉梅模式声波激励的磁电天线及其应用


[0001]本专利技术涉及一种小型化的天线，特别涉及一种基于拉梅模式声波激励的磁电天线，属于射 频天线


技术介绍

[0002]基于磁电异质结构的声波激励磁电天线，基于MEMS制造工艺，相比最先进的电小天线尺 寸能降低2个数量级。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]现有基于磁电效应的磁电天线存在增益较低和带宽较窄的问题，现有的基于体声波谐振器 的磁电天线仅能利用厚度扩展模式d33，应变介导耦合效应带动磁致伸缩层中总体磁畴中磁矩 转动较小，产生动态磁通相对较小，进而向空间中辐射的电磁波较弱，增益受限。与此同时体 声波谐振器的高品质因数也会带来磁电天线带宽窄的问题，利用多谐振器串并联的方式，需要 保持各谐振器之间的微小频移，对薄膜沉积厚度的要求较高，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于拉梅模式声波激励的磁电天线，包括至少一个谐振单元，所述谐振单元包括：具有声波反射结构的衬底，压电层，设置在衬底上，第一电极和/或第二电极，所述第一电极设置在压电层上，所述第二电极设置在衬底与压电层之间；其特征在于，所述压电层在第一方向和第二方向上均具有压电性能，所述第一方向为所述压电层的平面方向，所述第二方向为所述压电层的厚度方向，所述第一电极和第二电极中的至少一者包含磁性复合层，所述磁性复合层与所述压电层形成磁电复合层，以及，所述第一电极和第二电极中的至少一者具有叉指电极结构，从而能激励产生拉梅振动模式。2.根据权利要求1所述的磁电天线，其特征在于：所述压电层中形成有一个以上沟道，每一沟道与所述叉指电极结构中相邻两个叉指之间的区域对应设置。3.根据权利要求2所述的磁电天线，其特征在于：包括第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极均具有叉指电极结构，与所述压电层相同区域对应的所述第一电极、第二电极内具有同相激励信号或异相激励信号；优选的，所述第一电极和第二电极中的叉指的宽度、叉指之间的间距、交叠长度均相同；优选的，所述第二电极的叉指电极结构中相邻两个叉指之间还设置有填充层；优选的，所述填充层的厚度与所述第一电极第二电极的厚度相同，优选的，所述填充层的材质包括氧化硅；优选的，所述叉指电极结构的宽度为0.1μm
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30μm，所述叉指电极结构的间距为0.1μm
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30μm，所述叉指电极结构的交叠长度为10μm
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1000μm，所述叉指电极结构的叉指数量为3
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1000。4.根据权利要求1或2所述的磁电天线，其特征在于：所述第一电极和第二电极中的一者为磁性复合层，另一者为非磁性导电层，或者，所述第一电极和第二电极均为磁性复合层；优选的，所述磁性复合层包括磁致伸缩层和/或高k介质层，所述高k介质层与所述磁致伸缩层叠层设置；优选的，所述磁致伸缩层包括FeGa薄膜、FeCo薄膜、包含稀土元素的磁性合金薄膜、金属玻璃薄膜中的任意一种；优选的，所述高k介质层...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文魁，云小凡，吴东岷，张宝顺，曾中明，刘义彰，
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：