微型硅基弯曲板波器件.pdf

《微型硅基弯曲板波器件.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第25卷第4期传感技术学报Vo1．25No．42012年4月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSApr．2012Silicon．BasedMicro．StructuralFlexuralPlateWaveDevicesLIXin，，LIUMengwei，XUEMingxin，(1．SchoolofInformationScienceandEngineering，ShenyangUniversityofTechnology，Shenyangl10870，China；2．InstituteofAcoustics，ChineseAcade

2、myofScience，Beijing100190，China)Abstract：Thedesignandfabricationofmicro—structuralflexuralplatewave(FPW)devicesbasedontheZnOpiezoelectricfilmareintroduced．Toreducethefilmstress，LTO／ZnO／LTO／Si3N4multi·layercompositeplatestructureisadopted．DCmagnetronsputteringisappliedtodepositZnOpiezoe

3、lectricfilm，twopairsofinterdigitalelectrodesaredepositedonthepiezoelectriccompositeplatestructure，theinterdigitalelectrodesareadoptedfortheLambwaveexcitationandreception，respectively．XraydiffractionresultsshowthatthedepositedZnOfilmishighlypreferredCaxispiezoelectricfilm．Thescanningele

4、ctronmicroscopyshowsthatthepreparedZnOfilmsaresmooth，dense，andgraingrowthappearsobviouscolumnarstructure．Thehighharmomicbulkacousticresonator(HBAR)devicesarepreparedtoinvestigatetheelectricalpropertiesofZnOpiezoelectricfilmindirectly．ThehigherqualityfactorofHBARdeviceindicatesthefilmsh

5、avegoodpiezoelectricproperties．TheFPWdevicefrequencyresponseisanalyzedwiththeAgilentE5071Cnetworkanalyzer．TheresultsshowthemeasuredcenterfrequencyoftheantisymmetricA0modesLambwaveisbasicallyidenticalwiththetheoreticalcalculationresult．Keywords：flexuralplatewave；ZnOpiezoelectricfilm；mul

6、ti—layercompositeplate；interdigitalelectrodeEEACC：2860Cdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2012．04．007微型硅基弯曲板波器件术李新，刘梦伟，薛明鑫(1．沈阳工业大学信息科学与工程学院，沈阳110870；2．中国科学院声学研究所，北京100190)摘要：介绍了基于ZnO压电薄膜的微型弯曲板波(FPW)器件的设计与制作。为减小薄膜的应力，器件采用LTO／ZnO／LTO／Si，N多层复合板结构，并采用直流磁控溅射工艺制备ZnO压电薄膜，在压电复合板结构上沉积两对叉指电极，分别用于Lamb

7、波的激发和接收。x射线衍射分析表明，沉积的ZnO薄膜C轴高度择优；扫描电子显微镜分析表明，制备的ZnO薄膜平整、致密，晶粒生长呈现明显的柱状结构；通过分析制备的高次谐波体声波谐振器(HBAR)器件性能来间接检验ZnO压电薄膜的电学性能，HBAR器件的品质因子较高，表明薄膜有较好的压电性能。利用安捷伦E5071C网络分析仪检测FPW器件的频率响应，结果表明反对称An模式Lamb波的实测中心频率与理论计算的频率结果基本一致。关键词：弯曲板波；ZnO压电薄膜；多层复合板：叉指电极中图分类号：TP212．16文献标识码：A文章编号：1004—1699(2012)04—0