适用于宽带滤波器的I.H.P.SAW基底结构优化设计

作者：孙晓红; 张晓东^*; 杨以俊

来源：压电与声光, 2022, 44(05): 696-699.

• 声表面波
• I.H.P. SAW
• 有限元/边界元法(FEM/BEM)
• 谐振器
• 格林函数
• 宽带滤波器

超级高性能(I.H.P.)SAW器件因具有优异的品质因数(Q)值及温度稳定性而备受关注。为用于宽带滤波器的研发，对双层结构(Cu电极/Y旋转5°切LiNbO3压电层/SiO2功能层/Si衬底)的I.H.P. SAW基底结构设计进行了研究。考虑质量加载效应，结合电极与压电层界面上的应力与自由电荷分布特点，采用精确的有限元/边界元法(FEM/BEM)理论进行研究。利用多层结构的连续性边界条件，计算多层复合格林函数以及谐振器导纳值，寻求谐振点与反谐振点之间最大频率差以优化基底结构尺寸。计算结果表明，对金属化比为0.5,结构周期(λ/2)为2μm的器件，当功能层、压电层、电极层厚分别为0.15λ、0.2λ、0.037 5λ时，谐振频率点为880 MHz,反谐振点为1 018 MHz,由此可获得138 MHz的最大频率差。此结论为应用于宽带滤波器的I.H.P. SAW器件的设计提供了指导。

• 单位
  苏州科技大学