Особенности преобразования и распространения поверхностных акустических волн в слоистой электродной структуре на поверхности пьезокристаллов

• Автор: Чайковский, Дмитрий Станиславович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 109 с. : ил.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ ПАВ - поверхностная акустическая волна ВШП - встречно-штыревой преобразователь СВЧ - сверхвысокие частоты (0.3 ГГц - 30 ГГц)

АЧХ - амплитудно-частотная характеристика

Обозначения ссылок:

[АЛМ] - ссылка на работу автора №И (см. Список работ автора)

[М] - обычная ссылка на литературный источник № М из списка цитированной литературы.

Глава 1. Решение краевой задачи о ПАВ для двухслойного металлического покрытия

пьезокристалла

1.1. Формулировка уравнений движения и граничных условий

1.2. Вывод расчетных соотношений

1.3. Результаты исследования частотной зависимости скорости ПАВ в слоистой структуре
1.4. Определение акустических параметров электродов по экспериментальным данным для скорости
Выводы к главе 1
Глава 2. Снижение отражений ПАВ в ВШП со слоистыми электродами
2.1. Влияние отражений ПАВ внутри ВШП на его АЧХ
2.2. Способы устранения отражений и их недостатки
2.3. Коэффициент отражения ПАВ от слоистого электрода
2.4. Определение частот нулевого коэффициента отражения ПАВ для различных параметров слоистого электрода
Выводы к главе 2
Глава 3. Исследование влияния слоистой структуры электродов на термостабильность АЧХ ВШП
3.1. Проблемы точности расчета термостабильности устройств на ПАВ с учетом электродов
3.2. Расчетные соотношения для ТКЧ и ТРЧ учетом коэффициента металлизации
3.3. Влияние адгезионного подслоя на изменение термостабильных углов среза кристалла кварца
Выводы к главе 3
Глава 4. Квазиполевая модель ВШП со слоистыми электродами
4.1. Расчет плотности объемного заряда ПАВ в слоистой структуре
4.2. Квазиполевая модель преобразования ПАВ в ВШП
4.3. Влияние слоистой структуры электродов на АЧХ ВШП
Выводы к главе 4
Заключение
Список литературы

Актуальность работы:
Устройства на ПАВ уже давно используются в промышленных приборах связи, радиолокации, военной технике [1-3], а в настоящее время нашли широкое применение и в бытовой аппаратуре, такой, например, как телевизоры и сотовые телефоны [4]. Эти устройства осуществляют аналоговую обработку информации, а в качестве объекта переноса информации используют акустические волны в кристаллах. Неотъемлемым элементом данных устройств является преобразователь электрического сигнала в акустическую волну, выполняющий также и обратное преобразование акустической волны в электрический сигнал. Конструкция преобразователя зависит от требований к его амплитудно-частотной характеристике (АЧХ), фазочастотной характеристике (ФЧХ), к уровню ложных сигналов, а также зависит от вида используемой волны (релеевской [5,6], Гуляева-Блюстейна [7], приповерхностных объемных акустических волн [8-10]), требований к температурной стабильности и других факторов. В случае применения поверхностных волн на пьезоэлектрических кристаллических подложках наиболее удобно использовать встречноштыревой преобразователь (ВШП) [11-13].
В большинстве устройств на ПАВ встречно-штыревые преобразователи изготавливаются из тонкой пленки алюминия (реже золота или серебра), нанесенной методом вакуумного напыления.
Электрофизические, акустические и дисперсионные свойства материалов, приведенные в [27], показывают, что сочетание алюминиевого покрытия и кварцевого звукопровода дает наименьшую дисперсию и отражение ПАВ. Для фильтров на ниобате лития отражение за счет несоответствия акустических сопротивлений материалов звукопровода и покрытия минимальны при использовании серебра, но при этом велики дисперсионные искажения и увеличивается составляющая коэффициента отражения от границ электродов из-за роста нагружающей массы.

о м о *н о о о о о - о

Рис.2.3.3. Частотные зависимости коэффициента отражения ПАВ К от края двухслойного электрода из чистого алюминия (Л/=150 нм) и различных толщинах подслоя хрома (а) и ванадия (б).