SAW滤波器的市场及发展

声表面波 SAW ( Surface AcousticWave)是在压电基片材料表面产生和传播、且振幅随深入基片材料的深度增加而迅速减小的弹性波。SAW滤波器的基本结构是在具有压电特性的基片材料抛光面上制作两个声电换能器——叉指换能器 ( IDT)。它采用半导体集成电路的平面工艺 ,在压电基片表面蒸镀一定厚度的铝膜 ,把设计好的两个 IDT的掩膜图案 ,利用光刻方法沉积在基片表面 ,分别作输入换能器和输出换能器。其工作原理是 :输入换能器将电信号变成声信号 ,沿晶体表面传播 ;输出换能器再将接收到的声信号变成电信号输出。SAW滤波器的主要特点是 …     

SAW滤波器的市场前景及发展趋势

声表面波SAW(Surface Acoustic Wave)就是在压电基片材料表面产生并传播、且其振幅随深入基片材料的深度增加而迅速减少的弹性波。SAW滤波器的基本结构是在具有压电特性的基片材料抛光面上制作两个声电换能器——叉指换能器(IDT)。它采用半导体集成电路的平面工艺,在压电基片表面蒸镀一定厚度的铝膜,再把设计好的两个IDT的掩膜图案,利用光刻方法沉积在基片表面,分别用作输入换能器和输出换能器。其工作原理是:输入换能器将电信号变成声信号,沿晶体表面传播,输出换能器再将接收到的声信号变成电信号输出。     

聚二甲基硅氧烷薄膜对声表面波传播特性影响

研究了压电基片上聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜对声表面波(SAW)传播特性影响。在128°YXLiNbO3压电基片上光刻叉指换能器(IDT),其声传播路径上涂覆PDMS薄膜,IDT激发的SAW加热PDMS薄膜上石蜡油微流体,并测量不同PDMS薄膜厚度时石蜡油微流体的温度,进而计算薄膜对SAW的衰减量。实验结果和理论计算表明,压电基片上涂覆PDMS薄膜将衰减辐射入石蜡油微流体的声表面波强度,衰减幅度随基片上PDMS薄膜厚度的增加而增加。当压电基片上涂覆的PDMS薄膜厚度为100μm和150μm时,薄膜对SAW衰减量分别为23.3%和36.0%。     

一种采用IDT技术的新型微量液体密度传感器

新型微量液体密度传感器采用压电基片-液体层-压电基片结构。两个叉指换能器(IDT)分别位于压电基片-液体层-压电基片的两个液固界面上,压电基片保持平行且两个IDT处于相对的位置。一定条件之下第一个IDT在射频脉冲的激励下可只向液体层中辐射出高频超声脉冲,该超声脉冲在液体层中来回反射。液体层中来回反射的超声脉冲每次入射到起接收作用的第二个IDT上均有一个电脉冲信号输出。液体层密度值可用超声脉冲在液体层内来回传播一次的声时变化予以表征。通过测量第二个IDT输出的前两个电脉冲信号之间的时间间隔变化,即可得到相应的液体密度值。实验结果表明,采用压电基片-液体层-压电基片结构的微量液体密度传感器的敏感程度至少可达10-5g.cm-3/ns量级。     

声表面波器件及其在电视和通信系统中的应用

声表面波器件(SAWD)在信号处理、频率控制及频率选择、信息获取诸方面中应用,是一种性能十分优良的元件。它的结构与基本原理如下图所示: 在一块压电基片上,用微细加工技术加工两组梳状电极(又指换能器),电信号加在其中一组电极上时,就在压电基片表面转换为SAW信号,该信号沿压电基片表面传到另一组电极,又转变为电信号。这一特殊的信号传输过程,使得SAW器件具备如下一些主要特征。     

基于声表面波技术实现微通道内微流体的融合

提出了一种新的油相微通道内微流体融合方法.在128°YX-LiNbO3基片上光刻叉指换能器(IDT)和反射栅,模塑法制作的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微通道贴合于压电基片的声路径上,在PDMS微通道内采用微量进样器注入石蜡油和待融合微流体.经功率放大器放大后的射频(RF)电信号加到IDT上,激发声表面波(SAW),驱动微通道内的待融合微流体,实现其融合.实验结果表明,在SAW作用下,微通道内微流体的融合决定于加到IDT上RF信号功率、待融合微流体直径和待融合微流体间距.     

国外声表面波器件的研究动向

本文主要报道国外声表面波(SAW)器件的研究动向。重点叙述采用单相单向换能器(SPUDT)的低损耗滤波器,利用具有较高固有传播速度的西沙瓦波或表面横向切变波等其他表面波模式的微波SAW器件,以及在GaAs压电基片上制作片式超小型振荡器。并介绍了改进SAW电路部件和传播特性的近期进展。     

推陈出新,创办高水平的《学报》品牌——庆贺《军医进修学院学报》创刊30周年

电子束光刻(EBL)具有高的分辨率,能制备具有亚微米尺寸的声表面波(SAW)器件.一种采用EBL技术制备用于气体传感器的具有亚微米尺寸的SAW延迟线的方法:首先利用EBL在压电衬底上获得叉指换能器(IDT)的电子抗蚀剂图形;然后用剥离工艺制作出IDT电极.通过邻近效应校正和提高场拼接精度,制作的叉指电极具有一致性,电极形貌好.相对于干法刻蚀工艺,剥离工艺避免了对压电衬底表面的物理损伤.该技术为实现特征尺寸达到百纳米级的更高工作频率SAW器件的制造提供了很好的途径.     

我国声表面波技术三十年回顾与展望

瑞利1885年发现声表面波(SAW)以后,直至1965年,怀特和沃特默发现了瑞利SAW波的有效激励方法:压电基片上的又指换能器。从此,SAW技术进入了应用开发高潮。由于SAW具有尺寸小、固态化、稳定可靠、不需调整以及信号处理功能极强和抗辐射等优势,各国竞相开发。 早期在研究各种晶体、陶瓷和薄膜的SAW参数的同时,对SAW基本元件包括又指换能器、多     

静磁波填补了声表面波的空白

引言声表面波领域,无论从其基本原理,还有从具体的工艺来讲,都已成熟。声表面波是通过叉指型、加权型、切趾或非切趾型金属换能器在一种合适的压电基片上激励起来,沿基片表面以声速传播一段确定的路程,并在接收端用另一组换能器检测出来。换能器的作用是把射频能量转换成声能(晶格振动),并且,再把声能转换回射频能量。叉指型换能器要在基片表面上激励起声波只有用压电材料做基片才有可能,它还必须满足其它一些条件:例如,声损耗低、耦合效率高、温度灵敏度低和至少有一个方向     

声表面波器件PSPICE仿真研究

声表面波(SAW)器件难以直接采用PSPICE仿真,对设计包含SAW器件的电子系统带来障碍,该文研究了应用PSPICE仿真SAW器件的原理,它将叉指换能器1个周期段等效电路的复阻抗采用LC串并联网络等效,应用阻抗理论推导LC串并联网络各L、C值,将各周期段等效电路声学端级联、电端并联,结合输入和输出叉指换能器电端外围连接特性,同时考虑压电基片自由表面SAW损耗小特点导出了自行研制的Y型SAW器件的宏等效电路模型,并给出了PSPICE仿真电路描述语句,该器件幅度特性仿真结果与实测结果基本相近。     

基于声表面波技术实现微流体数字化

微流体的数字化是压电微流控芯片进行微流分析的前提,提出了采用声表面波(SAW)实现微流体数 字化的方法.在128°YX-LiNbO3基片上研制了中心频率为27.7 MHz的叉指换能器,在压电基片上方固定一细针,它经由Teflon软管与注射泵相连,注射泵提供恒定流量的微流体到达细针孔端并聚集,当聚集的微流体高度达到细针孔端与压电基片间距时,叉指换能器激发的声表面波驱动微流体实现微流体数字化.提出了计算细针孔端与压电基片间距的方法和微流体实现数字化的条件.以水为实验对象进行数字化实验,结果表明,声表面波作用下能实现微流体数字化,为压电微流控芯片提供了一种新的微流体引入方法.     

接近于1.5千兆赫的SAW谐振器

现在,SAW谐振器已经在1.5千兆赫附近工作。现在已经能生产频率比过去的高一个数量级的,稳定的基模振荡器和高Q滤波器。这些SAW器件,可以使现代通讯和雷达系统的分系统或组件变得比较小,简单,并降低功耗。在本文中将讨论工作于0.5—1.5千兆赫之间的SAW谐振器的基本结构,制作技术和特性及其应用。 最简单的声表面波(SAW)谐振器,等价于已广泛使用于振荡器和窄带滤波器的声体模式晶体谐振器。一个SAW谐振器,由表面上有两个分布式反射器和一个或几个电-声叉指换能器的压电晶片构成。反射器应构成一个能够约束表面波的谐振腔,而叉指换能器应能使能量进入并离开谐振腔。图1是一个SAW     

构成正交相移键控系统的超声方法

我们用声表面波(SAW)器件研制成正交相移键控系统。一种有两个或三个叉指换能器(IDT)的SAW延迟器件可以作为通讯系统的调制和解调的键控元件。在发射系统中,应用有不同超声相位延迟的四根延迟线产生对应于一个输入四进制脉冲串的四相相移键控射频(RF)信号。在解调部分,为了同步,配置了一个附加的IDT。在这种情况下,当载频为50MHz时,数字传输速度是0.1Mbit/s。     

TriQuint发布多种高性能SAW滤波器

表面波SAW(Surface Acoustic Wave)是在压电基片材料表面产生并传播的弹性波,其振幅随深入基片材料的深度增加而迅速减少.SAW滤波器的作用在于抑制电子设备高次谐波、发射漏泄信号、镜像信息、以及各类寄生杂波干扰等.     

声表面波生物传感器发展与应用

声表面波(SAW)生物传感器技术因具有实时、高速、高精度及微量信息敏感的特点,而成为现代传感器技术发展的主要方向之一。该文概述了SAW生物传感器的基本原理、理论和叉指换能器(IDT)结构,系统介绍了SAW生物传感器技术发展路径;对SAW生物传感器与表面等离子共振(SPR)技术融合的问题进行了讨论;综述了SAW生物传感器的典型应用,提出了工程应用需要解决的技术问题。     

高频高性能声表面波器件

声表面波(SAW)器件是VHF-UHF频段中信息和传输系统的高性能关键器件.SAW器件用基片材料,包括压电常数和声速大的在蓝宝石上外延生长的ZnO单晶薄膜、温度稳定性好的石英和控制元件分散性实现高精度的SiO_2薄膜等.由于采用了三个换能器结构、抽指加权和假电极指等设计法,获得了高Q、低损耗、高稳定和高精度的SAW器件.这些器件和电路元件混合集成,可制成小型的滤波器、振荡器和FM解调器并应用于CATV、卫星广播、汽车电话和TV调谐器等方面.     

金刚石薄膜上的高频高功率声表面波滤波器

设计了一种Si基金刚石薄膜上的SAW RF MEMS滤波器,其中心频率为400MHz,叉指换能器（IDT）线宽为5μm。采用中物超硬材料公司定制的硅基金刚石薄膜基片,利用射频溅射方法在金刚石薄膜上制备了厚度为2μm的ZnO压电薄膜,XRD分析证明其具有良好的C轴取向。采用剥离工艺制备IDT,通过精细的工艺控制,得到了设计的IDT图形。最后,对该滤波器样品进行了封装和测试。测试结果表明,其中心频率为378MHz,插损为15.9dB。     

ZnO/IDT/金刚石结构SAW滤波器的设计和制作

传统材料制备的声表面波(SAW)滤波器的中心频率f大多位于较低的频段(f<500 MHz),但是无线通信频段逐渐向着高频化的方向发展,因此在SAW器件领域中引入高声速材料如金刚石以提高中心频率成为一种必然趋势。基于金刚石材料、采用ZnO/IDT/金刚石新型结构,设计了交错叉指结构和镜像阻抗连接结构的叉指换能器(IDT)参数。通过优化的工艺制备流程,获得了金刚石SAW滤波器样品。最后采用RF探针台对样品进行了性能测试和数据分析。测试结果表明制备的SAW滤波器样品的测试结果与理论值比较符合,交错叉指结构滤波器获得了很低的插损,镜像阻抗连接结构滤波器有效地提高了带外抑制度。样品IDT指宽2μm,SAW滤波器中心频率可达0.775 GHz。     

利用声体波反射效应的液体密度声传感器

研究了一种新型的液体密度声传感器，其结构为压电基片－液体层－各向同性固体板。在特定取向压电基片的背离液体层的表面上有两个叉指换能器，选择恰当的叉指换能器激励频率，可得到较强的声体波响应。叉指换能器激励的声体波在传感器对应的层状结构中来回反射，液体层密度的变化，将从输出叉指换能器的相位或群延时中得到反映。实验结果表明，对于蒸馏水溶液，当其密度相对变化为１０－６时能予以分辨。