金刚石声表面波器件的研究与进展

高频无线通讯系统的迅速发展推动了对高频声表面波(SAW)器件需求的不断增大。金刚石具有最高的声速和许多优于其他材料的特性，因此金刚石声表面波器件受到了越来越多的关注。本文介绍了金刚石声表面波器件的构成、制备方法，讨论了金刚石声表面波器件近年来国际上的研究进展，包括理论研究与实验进展的概况，并讨论了金刚石声表面波器件的未来发展趋势。     

金刚石声表面波器件的研究与进展

高频无线通讯系统的迅速发展推动了对高频声表面波 (SAW)器件需求的不断增大。金刚石具有最高的声速和许多优于其他材料的特性 ,因此金刚石声表面波器件受到了越来越多的关注。本文介绍了金刚石声表面波器件的构成、制备方法 ,讨论了金刚石声表面波器件近年来国际上的研究进展 ,包括理论研究与实验进展的概况 ,并讨论了金刚石声表面波器件的未来发展趋势     

声表面波器件的研究进展

声表面波器件作为一种新型的电子器件，近年来引起了人们极大的关注，在科学研究领域有了较大的进展，在现代无线通讯领域的应用范围日趋广泛。本简述了目前国际上出现的声表面波器件的制备方法、性能研究及其应用，展望了其今后的发展趋势。     

声表面波器件的研究进展

声表面波器件作为一种新型的电子器件,近年来引起了人们极大的关注,在科学研究领域有了较大的进展,在现代无线通讯领域的应用范围日趋广泛.本文简述了目前国际上出现的声表面波器件的制备方法、性能研究及其应用,展望了其今后的发展趋势.     

声表面波器件中叉指换能器及外电路引起的附加相移特性

一般的声表面波器件是由与外电路相联接的两个叉指换能器组成，其中所要处理的信号都要经受电 － 声和声 － 电两次转换。又指换能器的结构和外电路的特性对这些转换的效率和相位变化有着密切的联系。本文从声表面波又指换能器交叉场等效电路模型出发，较详细地讨论了声表面波器件中输入、输出又指换能器的设计参数（中心频率和叉指电极对数等）及外电路负载和匹配网络对信号的转换效率和相移（或延迟时间）的影响。本文还针对某些又指换能器的实际例子，给出了详细的计算数据。文中所给出的公式和计算结果，可作为设计声表面波延迟线和振荡器的参考。     

基于COMSOL的声表面波器件仿真

声表面波器件在通信、传感、射频识别等领域有着广泛的应用.以有限元方法为基础,利用有限元软件COMSOL对声表面波器件进行了仿真.从器件的模型建立入手,按由浅入深的顺序对无电极压电基片、压电基片表面沉积叉指换能器、叉指换能器表面溅射薄膜、薄膜上负载液体的4种结构进行了仿真分析.仿真研究表明:叉指换能器的电极效应会产生正、反特征频率,并且两种频率都随着叉指电极的敷金比与高度增加而向低频偏移;薄膜厚度的增加同样会导致器件频率向低频变化;当器件负载液体用于液体密度检测时,可通过器件频率变化对液体密度的灵敏程度来对薄膜厚度进行优化.其研究结果可以为声表面波器件的设计制作提供依据.     

新型声表面波气体传感器

介绍了声表面波（SAW）气体传感器的工作原理及器件制作，提出了1种表面波SO2传感器，它采用三乙醇胺（TEA）覆盖薄膜，分辨率可达70×10－9。还讨论了SAW气体传感器的稳定性、可靠性、灵敏度及选择性等问题，并给出了有关的实验结果。     

四面体非晶碳作为薄膜声表面波器件增频衬底的研究

为了提高薄膜声表面波器件工作频率,并增强功率承受能力,采用过滤阴极真空电弧技术制备四面体非晶碳(ta-C)薄膜,用作IDT/ZnO/Si结构的增频衬底。通过解析层状结构声表面波传播状态方程,对IDT/ZnO/ta-C/Si声表面波器件进行优化设计,计算表明,随着ta-C层厚的增加,其增频作用愈加明显,且在层厚较薄时增幅较大,当膜厚超过一定程度,增幅趋缓。利用网络分析仪测试频率响应特征,利用纳米压痕测试薄膜硬度,并利用可见光Raman和XPS表征薄膜的结构。实验表明,ta-C膜层对IDT/ZnO/Si结构声表面波滤波器起到了明显的增频作用,膜厚越大,增幅越高,测试规律与计算结果吻合良好,ta-C能够代替化学气相沉积多晶金刚石用作薄膜声表面波器件的增频衬底。     

声表面波单电子输运器件的频率响应研究

为减少样品盒的电磁效应对声表面波单电子输运的影响,需要优化器件的样品盒结构.我们用全波法模拟不同样品盒的声表面波单电子输运器件的频率响应,同时测试该频率响应.模拟结果与测试结果较为一致.二者表明,电磁馈通效应对声表面波单电子输运器件的频率响应影响显著.通过适当改进器件的样品盒可以较有效地抑制电磁馈通效应.这将有助于提高量子化声电电流的精度.     

铁电多层膜声学超晶格材料及宽带超高频声学器件的研制

声学超晶格理论是我国独创,具有国际先进水平。基于声学超晶格理论和效应的声电子器件,是一类全新的元器件。在863计划的支持下,我们不断地将器件的性能提高到更高的频率(大于1000MHz)和更大的带宽(大于 500MHz)。与此同时,我们进一步开拓了基于声学超晶格的光波与声波和光波与格波耦合的多功能声电子和光电子原形器件(声光器件和离子型声子晶     

抑制声表面波器件中三次行程信号的阻抗失配法

本文介绍了抑制声表面波器件中三次行程信号的阻抗失效法的工作原理，分析工纯电阻负载凡对电感并联调谐和串联调谐时表面波叉指换能器的声反射损耗Ｌ１１和声电转换损耗Ｌ１３。的影响，给出了三次行程信号与表面波器件频率响应波纹的关系。     

基于WO_3薄膜的双声路声表面波型SO_2气体传感器

以金属钨粉,H2O2,CH3OH和PVP(聚乙烯吡咯烷酮)为原料,利用热喷射方法在双声路声表面波器件的测量声路上制作了细微多网孔状WO3薄膜,提出并实现了一种在常温下可以实现对二氧化硫(SO2)气体进行物理吸附和解吸附的基于WO3薄膜的双声路声表面波型SO2气体传感器.声表面波器件的双声路结构消除了由于外界测量条件改变引起的测量误差,也进一步提高了传感器的可靠性和准确性.实验结果表明,该传感器具有好的重复性,在测量范围内对各种浓度的SO2气体具有好的响应特性;传感器在0.5ppm到20ppm浓度范围内的线性灵敏度大约为6.8KHz/ppm.     

大尺寸新型压电材料四硼酸锂晶体

大尺寸新型压电材料四硼酸锂晶体四硼酸钾（ＬＢＯ）晶体是八十年代发现的一种新型非铁电压电材料，它具有良好的零延迟温度系数（ＴＣＤ—０）和高的ＳＡＷ耦合系数（Ｋ‘），是制作声表面波（ＳＡＷ）和体表面波（ＢＡＷ）器件的温度补偿型基片材料．ＬＢＯ晶体是继水晶...     

高精度SAW表面粗糙度传感器的研究与设计

提出了一种利用声表面波（ＳＡＷ）器件构成的新型高精度表面粗糙度传感器的设计方案，分析研究了它的工作原理１信号处理方法和动态静态特性。研究结果表明：它除了具有电感式表面粗糙度传感器的主要优点外，还具有灵敏度高、对外界温度和振动干扰不敏感、信号数字量输出等特点，当声表面波振荡器（ＳＡＷＯ）的中心频率为４０ＭＨＺ时，传感器可以得到１０ｋＨｚ／μｍ的位移灵敏度。     

基于有限元法的声表面波换能器电荷分布的静电解

从麦克斯韦方程和声场波动方程出发，在准静态近似的条件下，建立分析声表面波换能器的有限元方程，计算声表面波换能器表面的静电荷分布，并把有限元计算结果和格林函数法结果进行了比较，为声表面波器件的结构优化和设计提供精确的参数。     

RIBE-5型反应离子束刻蚀机

反应离子束刻蚀技术是近年来发展起来的一种微细加工技术，它利用反应离子束轰击团体表面时发生的溅射效应和化学反应剥离加工工作上的几何图形。具有极高的分辨率，能够控制槽深和槽壁角度，表面应力小。反应离子束刻蚀技术已有效地用于研究和制造大规模和超大规模集成电路，声表面波器件，磁泡存储器，微波器件，集成光路，超导器件，闪烁光栅等。本文叙述了一台ＲＩＢＥ－５型反应离子束刻蚀机的工作原理、结构特点、技术性能和刻蚀工艺实验结果．     

离子注入在声表面波器件上的应用

本文以 Ｈｅ＋注入 ＬｉＮｂＯ３晶体表面为例，给出了表面波相违随注入离子剂量和注入离子能量的变化关系曲线，并介绍了离子束注入在声表面波器件上的一些应用。     

高静水压消声器件的试验研究

本文研究高压消声器件.叙述器件的材料选择、尺寸设计及其声学特性试验.研究中选取了四种本质材料.对设计出的不同尺寸的尖劈器件结构,采用超声波检测仪、声脉冲管法和脉冲干涉法测定消声器件的声学特性.试验结果表明.木质材料尖劈消声器件适用高压消声水池.     

声表面波在AlN/GaN中的传播特性分析

从矩阵方法的基本原理出发,结合AlN/GaN结构的机械和电学边界条件,推导出用于求解声表面波在AlN/GaN结构中的相速的行列式方程.通过求解该行列式方程,分析了声表面波在AlN/GaN结构中的传播特性,包括声表面波相速和机电耦合系数随频率、AlN的膜厚和c轴取向的变化规律.AlN/GaN结构减弱了GaN中施主杂质的影响,使该结构更适合于声表面波器件的应用,AlN和GaN作为半导体压电材料,其AlN/GaN结构便于与其它电路集成化,有利于减小器件的尺寸,增强声表面波器件的功能.     

激光超声表面波在7075中的声学特性

利用YLF脉冲激光器在7075铝合金中激发出超声表面波,使用TEMPO干涉仪实现非接触接收声表面波信号,分析激光超声表面波的声学特性。