ZnO单晶声表面波谐振器传播特性的研究.pdf

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3、导下进行的研究工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。一工与我同作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。‘扣－研究生签名：１主；日期：ｋ．斗．化气南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可［＾将学位论文的全部或

4、部分内容编入有关数据库进行检索；可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质一论文的内容相致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。被密学位论文在解密后适用本授权书。＞片—研究生签名：棘化式导师签名：＾＾日期：斗．化气Research ofSAWResonator’S Propagation Characteristics Based on ZnO Single CrystalThesis SubmittedtoNanjingUniversityofPosts andTelecommuni

5、cations for the Degree of Master ofEngineeringByYaoHengBinSupervisor:Prof. HuFangRenMarch2015摘要声表面波器件体积小、能耗低，相较于传统LC滤波器在处理信号方面更加简单、方便。随着4G的正式商用和大数据时代的到来，未来通信行业已经进入高频、大带宽的时代，声表面波器件也将朝着这一趋势不断发展。因此需要在声表面波器件的结构设计上做出改进，同时寻找性能更加优异的压电材料。而ZnO 单晶作为一种新型的压电材料，由于其较高的机电耦合系数在设计大带宽的器件方面有很大的优势。本文首先

6、介绍了声表面波理论、叉指换能器以及压电材料的发展历史、工作原理；然后介绍了声表面波谐振器的结构和工作原理，并基于有限元压电材料中表面波传播的有限元分析原理，利用有限元分析软件COMSOL对ZnO 单晶声表面波谐振器进行多物理域耦合建模与仿真，提取出了符合声表面波振型的对称模态变形图和反对称模态变形图。通过谐振频率分析，计算出了ZnO单晶的相速度v=2683.9m/s和机电耦合系数k 2 =0.816%；通过频率响应分析，得出谐振器输入导纳、阻抗与频率之间的关系图；还讨论了叉指换能器的结构对ZnO 单晶声表面波谐振器工作频率的影响，得出输入输出IDT的叉指对数越

7、多，插入损耗越小，即信号衰减越小，但是器件的“3dB”带宽也会越小。还设计了一种符合国内外标准的ZnO 单晶声表面波谐振器，并探索设计出高频段（工作频率在2GHz左右）的声表面波谐振器。最后探讨了ZnO单晶声表面波谐振器在压力传感方面的应用。关键词：ZnO 单晶，声表面波，叉指换能器，谐振器，压力传感器IAbstractSurface acoustic wave deviceshavemany advantagessuch assmaller volume,lower energy consumption.Compared to the traditional

8、 LCfilters,SAW devi