用作SAW器件的Li_2B_4O_7单晶的生长和性能

用提拉技术沿X轴和Z轴成功地生长了直径达45mm的Li_2B_4O_7,单晶.确定了它基本的物理和化学性能,并且从理论上和通过实验研究了不同的表面取向及SAW传播方向的科SAW性能.发现旋转X轴(不同角度)切型和Z轴传播方向有几种适于SAW谐振器和窄带带通SAW滤波器的有用的基片取向,其SAW传播延迟时间是温度的抛物线函数,SAW耦合系数k~2约为1%.当SAW在旋转X-28°切片上沿Z方向传播时,20℃时的延迟温度系数(TCD)为零,二次TCD为0.27ppm/℃~2,k~2为0.8%,SAW速度V_s为3470m/s.体波假信号响应比SAW基频响应低20dB.     

AlPO_4基片上的压控SAW滤波器

叙述了电调窄带SAW滤皮器。这种新器件的作用类似于压控SAW振荡器。由于稳定性的要求和最新的应用价值,报告了在磷酸铝(AlPO_4)单晶上的实验结果。     

铌酸钾锂单晶的SAW特性

利用曾报导过的有关数据计算了铌酸钾锂(K_(2.98)Li_(1.55)Nb_(5.11)O_(15))单晶的SAW特性。发现有两组传播平面的SAW延时温度系数为零。一组具有较大的机电耦合系数(K_s~2=0.9％),而且功率流角为零。这种单晶的温度稳定性介于Tl_3TaSe_4和ST切石英之间。     

使用LiTaO_3单晶的SAW器件

用LiTaO_3单晶片制成了诸如SAW电视中频滤波器、电视广播发射机残余边带滤波器及用于视频磁带录像调谐器的SAW谐振器等多种SAW器件.这些器件现已投入批量生产和实际应用.它们的突出特点是温度稳定性好、传输损耗小、杂波响应小、重复性可靠性高并且适于批量生产.这一些远优于用其它材料作基片的器件,能很好地满足信息处理和通讯系统电子线路设计的要求.在这些成就中,在X切LiTaO_3晶体基片上发现的一种传输方向以及SAW级的LiTaO_3单晶生长技术的改进都起了极重要的作用.当SAW在X切的基片上沿旋转Y112°传播时,体波响应可抑制到-40分贝以下并且有很低的温度系数(～18ppm/℃)和适当的耦合系数(K~2约为0.75%).用铂铑坩埚和提拉技术沿X轴生成的SAW级的LiTaO_3单晶长达130毫米,直径达62—75毫米.     

声表面波陀螺光读出的优化设计

分析旋转介质中的声表面波(SAW)陀螺效应,推导了角速度与声波波速的关系,并讨论声光耦合波方程。将角速度与波速变化的关系式代入声光衍射效率公式,得出声光耦合情况下角速度与衍射效率公式的关系式,依据此关系对声光陀螺结构进行优化设计。优化设计表明,对于耦合效率大的铌酸锂晶体在光波损耗不大时其X切Y传,Z切Y传具有最大的刻度因子,在此结构下其精度为2.06°/h,比单一的SAW陀螺提高2个数量等级。     

四硼酸锂:一种新的温度补偿的声表面波基片材料

近年来声表面波(SAW)器件最常用的两种基片材料(α-石英和LiNbO_3)在满足某些器件性能方面都存在一些问题.例如,ST切α-石英对SAW虽有温度补偿作用,但它的机电耦合系数小,K_5~2=1.4×10~(-3),使它不适宜于要求低插损的宽带器件;而Y切Z传输     

1.5GHzGaAs声表面波延迟线

在生产性的(100)切GaAs上制作了声表面波(SAW)延迟线,并用该延迟线控制频率高达1.5GHz的振荡器。这样高的频率是用每波长三电极的换能器,以二次谐波工作来达到的。理论推导和试验研究了GaAsSAW振荡器的频率温度系数。列表给出了GaAs的弹性常数及其温度系数,以及在所选择的GaAs取向上SAW的传输特性的试验和理论值。     

声表面波器件用零温度系数基片材料

SAW器件要求具有低延时温度系数、高机电耦合系数和高传播特性的良好基片材料。迄今为止,还没有一种材料能满足上述要求,为此,人们进行了大量的努力来寻求解决。本文主要叙述具有零温度系数的LST一切石英、双旋转切LiNbO_3、63.6°Y一切LiTaO_3单晶新切型和几种层状结构基片材料的制法和性能。并列举了实验器件的特性。     

制作在AlN外延膜上的零温度系数SAW器件

为将零温度系数SAW器件与有源半导体器件集成在一块芯片上,需采用新的薄膜技术,这种结构拟称为Si/蓝宝石或Si基片射频集成电路(RFIC)。AlN薄膜由于具有高的SAW速度,所以适用于工作频率达千兆赫以上的SAW器件。已制成了工作频率达1GHz以上的AlN/蓝宝石结构的零温度系数SAW延迟线。本文讨论下述研究工作的近况:(1)材料生长及AlN材料常数的估价;(2)SAW传播损耗及色散与频率和膜厚的关系;(3)AlN薄膜的质量对延时温度系数的影响;(4)AlN薄膜在RF电路集成化中的潜在应用;(5)温度对SAW相关器性能的影响。     

LiTaO_3基片SAW传输的方位特性

众所周知,传输特性是SAW器件应用中的基本特性.本文通过任意地改变切向和传输方向计算了LiTaO_3的瑞利波特性.结果示出了等速.等功率流角、等机电耦合系数、等延迟时间的温度系数的一系列曲线.从这些图形可知,具有任意切向和传输方向的每一个基片的SAW传输特性.因此,这些图形有助于选择新的LiTaO_3基片.另外还把X切、Y切、Z切LiTaO_3的温度系数的计算值与所报导的实验值进行了比较 得到了很好的一致性.     

LGS压电晶体及其声表面波特性的理论分析

简要介绍了硅酸钾镧(LGS)压电晶体及其性能，从理论上分析了其X切、Y切和Z切的声表面波(SAW)特性，证实了LGS具有机电耦合系数高且存在能流角和温度延时系数为零的切向等优点。同时也验证了分析理论的正确性，为进一步研究其高温特性和优化切向奠定了可靠的理论基础。     

千兆赫声表面波振荡器用的延迟线滤波器的制作及性能

用线宽0.58微米声表面波(SAW)双叉指换能器(4F叉指换能器)的三次谐波通带制成了无外部滤波和匹配网络的2千兆赫SAW振荡器.本文以亚微米图案形成工艺的现有水平为基础,讨论了千兆赫SAW延迟线谐波振荡器用的延迟线滤波器的简单设计技术,还描述了用普通接触印刷的业微米线宽叉指换能器图案形成的理论考虑和实验结果.不用制离工艺而用接触印刷在旋转Y切石英上成功地制出了孔径为0.4毫米、由622条线组成的线宽为0.58微米的4F叉指换能器.评论了这种SAW延迟线谐波滤波器的频率响应及这种2千兆赫器件的性能.     

移动通信用SAW滤波器的市场发展动向

声表面波 ( SAW)滤波器分谐振器型和横向型两种。谐振器型又分为纵耦合型和横耦合型。纵耦合型用作级间滤波器 ,横耦合型用作第 1 IF滤波器。而横向型用作 CDMA式的第 1 IF滤波器。数字手机的级间滤波器和第 1 IF滤波器几乎都使用 SAW滤波器。受日本国内手机 ( PDC)小型化的影响 ,RF用 SAW滤波器主导产品的尺寸为 3mm× 3mm,并向2 .5mm× 2 mm发展 ;IF用 SAW滤波器的主导产品尺寸为 6mm× 4mm。从 1 999年开始 ,手机的双频段化在欧洲发展成主流 ,因此 ,一个外壳装两个芯片的 SAW滤波器的发展也很活跃。移动通信用 SAW滤波器的…     

在兰宝石上射频溅射ZnO单晶薄膜的结构及SAW特性

用射频溅射法已在兰宝石的(O001)和(0112)面上外延生长了ZnO单晶薄膜.研究了这些薄膜的晶体结构和电特性.对兰宝石(0112)面上沿ZnO薄膜C轴传播的SAW测量了包括相速度,耦合系数,传播损耗及延迟温度系数等声表面波(SAW)特性.通过中心频率为1050兆赫的滤波器证明了这种结构对于高频SAW器件的可用性.     

文摘选辑

(一)单晶和薄膜材料001 温度补偿的压电材料——(BarichG.R.)《AD/A-044237》(N78-10938)为了研究用于声表面波器件的低损耗、高耦合系数的新的温度补偿材料,用提拉法、沉降法和熔剂提拉法生长了β-LIAlsiO_4,Pb_2KNb_5O_(15),Li_2SiO_3,Ba_2Si_2TiO_8,Ba_2Ge_2TiO_8及Bi_2MoO_6晶体.用脉冲重选法测量了β-LIAlSiO_4,α-AlPO_4及Pb_2KNb_5O_(15)的弹性常数,压电常数及其温度系数以及谐振频率与声延时与切向的关系,还提出了用x射线测定压电常数的方法.     

文摘选辑

(一)表声面波技术061 LiTaO_3单晶的SAW器件—(Hito-shi Hirano)《Ferroelectrics》421/4(1982)203—14用LiTaO_3单晶制作的SAW TV-IF滤波器,TV广播发射机用VSB滤波器,VTR调谐器用SAW谐振器等,都大量生产和投入实用.它们具有比用其它基片材料低的温度特性,传播损耗小、假响应小并有良好的重现性和可靠性.适用于信息处理和通信系统的要求.当SAW在X-切片上沿着Y-112°传播时,体波假响应信号可抑制到-40dB以下,温度系数～18ppm/℃.耦合系数(k~2)～0.75%.(声)     

声表面波器件用高温稳定切型石英基片及其X定向计算

近年来国际上对SAW器件用石英晶体取向的研究极为活跃,出现了许多旨在改善SAW器件性能的新切型。F.Lewis于1981年发表了本文所介绍的石英取向。该取向突出的优点是在很宽的温度范围内,温度系数基本上接近零。因此,这种取向颇适于用来制作高稳定SAW振荡器。按照F.Lewis提出的取向方法,基片的主切割面和传输面的IRE切型符号分别为(xylt)-46°/116°和(zylw)-46°/116°。 本文系统地介绍了通过座标变换矩阵和二次旋转后基片的座标与晶体之间的关系,求出基片X光定向晶面的方法。阐述了基片主切割面与传输面X光定向数据全部计算过程与方法,最后提供了这种取向石英基片主切割面传输面两组四种不同位置的X光测角数据。     

文摘选辑

(一)声表面波技术047 制作在Ta_2O_5/熔石英上的温度补偿SAW延迟线——Y.Nakagawa:IEEE Trans.UFFC,1986:33(3)331—32在溅射有Ta_2O_5薄膜的熔石英玻璃上制作了一阶温度系数为零的SAW器件,这种结构的二阶温度系数约为ST切石英的两倍,其符号相反.     

基于YCOB的高温声表面波谐振器的研究

该文研究了在新型压电材料YCa4O(BO3)3(YCOB)上设计和制备高温声表面波(SAW)谐振器。研究了2种不同切型X-90°、Z-90°YCOB为基底的SAW谐振器的高温性能。研究表明,在600℃下器件的稳定性高,其谐振频率随着温度的升高呈线性降低。Z-90°YCOB器件的谐振频率和温度灵敏度分别为278.94 MHz和21.22kHz/℃;X-90°YCOB器件的谐振频率和温度灵敏度分别为230.53MHz和13.44kHz/℃。结果表明,Z-90°切型的YCOB的温度灵敏度较高。     

文摘选辑

1 声表面波技术 180 可调SAW梳状滤波器——Ermolov V.Electron Lett,1991,27(18):1670—1671 本文说明了可调SAW梳状滤波器。这种滤波器的原理是建立在由可变磁声SAW延迟线构成的放大器闭路相移的变化基础上的。 181 以LiNbO_3为基础的选择性低损耗SAW匹配滤波器——Dobcrshtein S A.Radioelectron Commun Syst(USA),1991,34(1):93—35 测量了建立在Y切LiNbO_3:YX/128°、YX/41°、YX/64°基础上的自匹配滤波器,它们的机电耦合系数K~2分别为5.5,18和11%。为了提供电连接的SC中的低损耗切趾法,采用了海明函数的相加权。