在YX-LN/SiO₂/Si SH-SAW共振器中利用声学分散,用于机电合优化和雷利模式抑制

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 声学 声学 在声学方面
• 电气工程 电气工程

背景情况:

• 表面声波 (SAW) 设备对于电子应用至关重要.
• 机电合系数 (k^2) 决定了SAW设备的性能.
• 在YX-LiNbO3 (LN) /SiO2 /Si基板中的剪切-水平 (SH) 和雷利模式之间的模式合影响k^2.2.

研究的目的:

• 对于SH和雷利 SAW模式,研究k^2的分散行为.
• 调节SH和雷利模式以实现模式脱状态.
• 在SH-SAW中增强k^2,并在YX-LN/SiO2/Si.中抑制雷利模式.

主要方法:

• 对各种波长的SH和雷利 SAW模式分析了k^2的分散行为.
• 设计了YX-LN/SiO2/Si基板,以实现模式脱.
• 制造的SH-SAW共振器的波长 (λ) 从1.6到10微米.

主要成果:

• 由于SH和雷利模式之间的模式合,观察到k^2的变化.
• 通过仔细的基板设计实现了模式脱.
• 制造的优化共振器 λ = 2.4 μm,表现出 1.064 GHz 的共振频率.
• 证明有效的k^2为47.7%和最大的Bode-Q为900.
• 从0.5到3 GHz实现了18dB的虚假模式拒绝,没有雷利模式的存在.

结论:

• 模式解对于提高SH-SAW共振器性能至关重要.
• 设计的YX-LN/SiO2/Si基板可以有效地抑制雷利模式.
• 优化的SH-SAW共振器显示出高性能应用的巨大潜力.