aln薄膜体声波谐振器制备研究

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1、摘要采用一维M弱on模型，探讨体声波谐振器的频率特性，研究压电薄膜～N、电极和声反射层膜厚对谐振频率的影响，优化谐振器的电学性能，为设计具有大机电耦合系数和品质因数的体声波谐振器打下了理论基础。采用直流磁控反应溅射法制备～N薄膜，利用x射线衍射0(RD)、原子力显微镜(舢m1)、扫描电镜(SEM)表征了烈N薄膜的结构、表面形貌和断面结构。结果表明在金属Pt电极上，工作气压为0．2Pa，制N2比率为4：6，溅射功率为100w，靶基距3cm，衬底温度300℃的条件下可制备出高质量C轴择优取向～N薄膜，完成了器件所需

2、材料的制各工作。以SiO：做为声反射层，制备了简易体声波谐振器，用网络分析仪测试其频率特性，发现其谐振频率为1．24GHz与理论计算值及为相近，机电耦合系数较高(6．68％)，这也表明我们制备了高质量的C轴择优取向AlN薄膜。品质较小(28)，因为一层Si02不能完全反射声波，导致声波向衬底扩散，产生损耗。关键词：舢N薄膜；体声波谐振器；C轴择优取向；一维Mason模型ABSTRACTOnedimensionaIMasonmodelisad叩tedt0investigatcttlefrequencyrespon

3、secharacterofafilmbuU【acousticwaveresona的LT}lemnuencesofelectmderenectinglayerandAlNfilmstllicknesscsontheresonantfrequencyarediscussed111ismodelc锄beusedino鲥mizingmedesi弘oftheFBARa11dindesigllingF功气Rdeviccsthathavehighqualityfactofe矗ectiVeresonatorcouplingco

4、efficient．AlNfnmshadbeenpreparedbydirectcurrent-reactivemagne仕onsputteringmethod．Thecrystallographicorientation0ftlle矗lmw豁examinedf幻mX—raydi圩I’action()(RD)．11lesurf{lceandcmss-∞ctionalmorph0109yof～N6lmwasobseⅣedbyusingatomicforceInicros00py(AFM)andsc柚ningdec

5、￡ronmicrosc叩y(SEM)，mN6lnlsd印ositedonPtmelec盯odeatwomngpressureofO．20Pa州N2flowratioof18／12sccm／Sc锄，DCpowerof100W，1魂etsubstratespadng3cIIlandsubstratetemperature3()0℃shawedtheh蟾hestc—a】【isorientadon．AsimpleresonatorwhichusedSi02asreflectorwaspfepared．Frequency

6、resporIsecharacterofmisresonatorwasstlldiedbyne呐orkanalyzeLResonaIlt缸quencyw硒1．24GHzwhichwasquiteclosetothevalue0fcalculated．Theelectromechanicalcouplingcoef：fidentwas6．68％，whichmeanthighc—a)【isorientationAlNfilmwasprepared．Q-factorw勰10w(28)，becauseacousticw

7、avetr∞sferintothesubstratewhichinduceenergyloss．KeywOrds：～Nfilms；Filmbulkac伽sticmsonator；G“isoriented；M硒onmodelⅡ原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。论文作者签名：专侄勾

8、时间：a钾6年6月了日学位论文使用授权说明本人完全了解湖北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。(保密论文在解密后遵守此规定)论文作者签名．李磋匆签名日期：文eo