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【技术实现步骤摘要】
本申请属于射频mems器件领域,涉及一种具有声学减速带结构的lamb波谐振器。
技术介绍
1、随着无线通信技术的发展,通信频段资源变得日益拥挤。其中,400mhz附近的频段在军事及公共安全通信,和航空无线电导航等领域发挥着重要的作用,因此迫切需要适用于该频段的高性能滤波器来消除信号间的相互干扰。目前,电磁式滤波器(包括lc滤波器、微带滤波器和介质滤波器等)凭借其制作成本低、周期短等优势在400mhz附近的滤波器市场中实现了商业化应用。然而,电磁式滤波器的体积较大,不利于通信系统的微型化设计,且其性能受温度影响较大,难以胜任极端工作环境。近年来,基于氮化铝(aln)压电薄膜的lamb波声学滤波器凭借其小体积、优异的性能、良好的温度稳定性和可片上多频段集成等优势而受到广泛关注。lamb波滤波器是由多个lamb波谐振器级联而成,谐振器的性能直接影响了滤波器的性能。因此,优化lamb波谐振器的关键性能参数是至关重要的。
2、品质因数(q值)、有效机电耦合系数(k2eff)和频谱纯净度是衡量谐振器性能的关键指标,直接决定了由其构成的滤波器的插入损耗、带外抑制、通带宽度和带内纹波等性能。因器件结构的不合理设计而产生的额外能量损耗和非目标模态激发是导致谐振器性能下降以及杂散信号产生的两个重要因素。其中,锚点损耗是谐振器的主要损耗来源之一,量化表示压电振动结构通过支撑轴泄露至衬底的能量,过高的锚点损耗意味着能量无法被有效地储存在谐振器的压电振动区域,进而造成谐振器q值的严重衰减。此外,lamb波谐振器的目标谐振模态通常为沿器件宽度方
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术目的在于提供一种具有声学减速带结构的lamb波谐振器。该lamb波谐振器能有效抑制因锚点损耗造成的q值衰减,同时抑制横向寄生模态,改善频谱纯净度。
2、本专利技术提供了以下技术方案:
3、一种具有声学减速带结构的lamb波谐振器,lamb波谐振器的工作频率为410-420mhz,包括声学减速带结构,声学减速带结构为配置于所述顶部bus区域上表面的金属薄膜。
4、进一步的,上述lamb波谐振器的压电振动结构为钪掺杂浓度9.5%的氮化铝薄膜。
5、进一步的,上述声学减速带结构的材料选自铜或钼。
6、进一步的,上述声学减速带结构厚度为100nm-250nm。
7、进一步的,上述声学减速带结构厚度为150-200nm。
8、与现有技术相比,本专利技术具有以下技术效果:
9、(1)本专利技术通过在lamb波谐振器顶部bus区域设置声学减速带结构,该声学减速带结构对谐振器的工作频率影响较小,不会干扰谐振器原本的工作频率,同时可以增加顶部bus区域的质量负载,从而增加顶部bus区域的声能反射率,使声学能量集中在压电振动结构内,有效抑制了锚点损耗,进而提升lamb波谐振器的q值。
10、(2)本专利技术通过在lamb波谐振器顶部bus区域设置声学减速带结构,该结构能够显著降低谐振器沿电极长度方向(x轴方向)的位移,进而降低了该方向的电场力和应力的耦合,有效抑制了横向寄生模态,改善频谱纯净度。
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1.一种具有声学减速带结构的Lamb波谐振器,所述Lamb波谐振器的工作频率为410-420MHz,其特征在于,包括声学减速带结构(5),所述声学减速带结构(5)为配置于所述顶部Bus区域(4)上表面的金属薄膜。
2.根据权利要求1所述的Lamb波谐振器,其特征在于,所述Lamb波谐振器的压电振动结构(1)为钪掺杂浓度9.5%的氮化铝薄膜。
3.根据权利要求2所述的Lamb波谐振器,其特征在于,所述声学减速带结构(5)的材料选自铜或钼。
4.根据权利要求3所述的Lamb波谐振器,其特征在于,所述声学减速带结构(5)厚度为100nm-250nm。
【技术特征摘要】
1.一种具有声学减速带结构的lamb波谐振器,所述lamb波谐振器的工作频率为410-420mhz,其特征在于,包括声学减速带结构(5),所述声学减速带结构(5)为配置于所述顶部bus区域(4)上表面的金属薄膜。
2.根据权利要求1所述的lamb波谐振器,其特征在于,所述lamb波...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵继聪,马迅言,吕世涛,党岩盟,孙泽鑫,叶文淏,孙海燕,
申请(专利权)人:南通大学,
类型:发明
国别省市:
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