用溅射法制作超声换能器

用溅射法制成的换能器,目前最常使用的是ZnO薄膜换能器。薄膜换能器的结构如图1所示。在要辐射超声波的声场介质的一个端面上,依次重迭装置着作为内电极的基体金属、ZnO压电膜以及表面电极。超声换能器的特性,由这三部分的声学性质以及     

声表面波卷积器／存储相关器用ZnO膜的制备

本文介绍了声表面波(SAW)卷积器/存储相关器用优质氧化锌(ZnO)压电膜的制备方法。用平面磁控溅射技术溅射ZnO陶瓷靶沉积出了激励SAW西沙瓦模式的优质ZnO膜。用同轴磁控溅射技术溅射ZnO陶瓷靶沉积出的优质ZnO膜制作ZnO/Si单片式SAW卷积器,使该器件性能进一步改善,同时给出了相应的实验结果。     

国外简讯

AlN/Si声表面波器件 SAW器件的一个新的发展分支是与半导体相结合的集成化技术。在Si片上溅射ZnO薄膜以激励和传播SAW已进行过大量的工作。AlN也是一种适用于SAW器件的压电薄膜材料,而且它的化学稳定性、机械强度、声速和机电耦合系数可能还优于ZnO膜,这就使得AlN膜有可能用作单片SAW器件以取代ZnO。 AlN膜的生长方法较多,如CVD法、RF溅射等。这些方法都要求基片温度在1000℃以上。在较低温度下在玻璃和兰宝石基片成功地沉积AlN膜,只是在最近才用反应溅射实现的。美国珀杜大学电工系L.G.Pearce等人用有磁控阴极的MRC-8620型RF平面溅射系统沉积了高度取向的AlN膜,并制成了几种新型的AlN/Si SAW器件。     

体声波微波延迟线的设计制作和性能

本文是一篇论述当前体声波延迟线技术水平的述评.该器件的特征是高达100μs的长延迟、小型化和采用能在1—10GHz微波频段工作的压电薄膜换能器.基本设计考虑包括本器件能实现的带宽、插入损耗和延迟时间等技术要求.文章叙述了在兰宝石上溅射ZnO的成膜工艺、阻抗匹配和封装操作.接着介绍了传输式和反射式两种类型延迟线的工作原理、结构、性能以及它们在定标和雷达信号处理中的应用.     

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。     

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.     

ZnO压电薄膜双面共溅生长技术

在只有一个靶源的情况下,利用改良的夹具,在钇铝石榴石(YAG)晶体的两端用反应磁控溅射法同时溅射生长ZnO压电薄膜.对ZnO压电薄膜做了X一射线衍射(XRD)分析,测试了用双面方法制作的声体波薄膜换能器的回波损耗.结果表明,采用双面共溅工艺生长ZnO压电薄膜有效地解决了第一端换能器压电性能退化的问题,提高了两端换能器压电性能的一致性,提高了生产效率.     

零温度系数ZnO/玻璃结构声表面波带通滤波器

为了实现低成本和温度稳定的声表面波带通滤波器,研究了沉积在硼硅酸玻璃上5—10μm厚的氧化锌(ZnO)膜层.讨论了生长ZnO膜采用的溅射方法,同时给出不同膜厚的声学和热特性的测量结果,高的耦合系数(10%)和十分好的温度稳定性(一阶温度系数为零,二阶温度系数为1×10~(-8)/℃~2).此外,在ZnO/玻璃结构上制成了工作频率约为110MHz,1dB相对带宽为8%的带通滤波器.这些结果证实,用这种新的压电基片制成的滤波器的性能比用ST切石英基片为好.     

声表面波滤波器的研制与应用

前言自１９世纪６０年代英国物理学家瑞利发现声表面波以来,Ｐ．Ｖ．Ｗｈｉｔｅ等人又发明了在压电基片上利用叉指换能器（ＩＤ）来激励和接收声表面波,大大加速了声表面波技术的开发和研究,而各种电子系统向着小型化、系统化、多功能化方向的发展,更是刺激了对声表面波器件的应用,在各种声表面波器件中,应用最广泛、技术最成熟的要数声表面波滤波器（ＳＡＷＦ）。常用ＳＡＷＦ结构设计及特性（一）高选择性ＳＡＷＦ的设计高选择性滤波器即要求器件矩形系数较小的ＳＡＷＦ。在ＣＡＴＶ系统中,声表面波残余边带滤波器是用于电视发射机…     

高可靠ZnO薄膜SAW TV奈氏滤波器

本报告叙述ZnO薄膜SAW TV接收机奈氏(Nyquist)滤波器及TV台解调器.滤波器由层状结构组成.溅射ZnO压电薄膜沉积在硼硅玻璃基片上,Al叉指电极插在ZnO膜和玻璃基片之间,而Al对向电极沉积在ZnO膜表面 ZnO膜的厚度大约是SAW波长的3%,变迹用改变对向电极形状来实现.找到了降低TV-VIF滤波器不可避免的插入损耗的先进的SAW设计,因此VIF级可以在没有任何前置放大器的情况下工作.精确的设计实现TV台的标准解调器;在通带内振幅平坦度0.05dB而群延迟波纹为10ns,这些滤波器显示出10ppm/℃和100ppm/25,000小时的漂移这样极好的频率稳定性.这种SAW滤波器目前正在生产.     

微波ECR等离子体溅射法沉积ZnO薄膜

低温沉积薄膜技术在制作先进的微电子学器件和集成多功能传感器方面非常重要。最近,应用微波电子回旋共振(ECR)等离子体溅射法沉积成高性能、高沉积速率和低基片温度的ZnO薄膜。本文叙述应用微波ECR等离子体溅射法沉积ZnO膜的制法及其性能。     

金属与导电材料

Y2000-62004-213 0007255溅射参数对氧化锌薄膜的生长与压电特性的影响=Effect of the sputtering parameters on the growth andpiezoelectric properties of zinc oxide thin film[会,英]/Kutepova,V.P.& Hall,D.A.//Proceedings of 1998IEEE Ultrasonics Symposium,Vol.1.—213-216(Z)本文叙述了 ZnO 薄膜在声表面波(SAW)传感器中的应用潜力。用 RF 磁控管溅射法将 ZnO 薄膜淀积到 Al/SiO_2/Si 衬底上。通过改变溅射压力与衬底温度及精心选择其它溅射参数,使薄膜晶格应力充分减弱。本文叙述了基于 ZnO 薄膜的谐振器的设计与性能。     

利用声表面波检测PZT陶瓷的特性

锆钛酸铅(PZT)已广泛地用作声体波和表面波(SAW)器件的压电换能器材料。本文介绍一种新颖的激光-超声技术,用来测量PZT的声表面波特性,以便控制其质量。     

高频用的ZnO薄膜表面波器件

研究了表面波器件用的薄膜材料及其在甚高频-超高频带上的应用,结果证明ZnO薄膜是最佳的簿膜材料.这些薄膜是采用射频溅射法制作的.在这种情况下,形成在玻璃基片上的C轴取向的多晶膜,温度系数为15×10~(-6)/℃以下,可在300兆赫以下的频率范围内作成温度稳定性好的表面波器件.另一方面,在蓝宝石基片上外延生长的ZnO单晶膜的相速度是6,500—10,000米/秒,而这种速度在块状单晶体内是不能得到的,并且已证明这种膜能有效地使用到千兆赫频带以上的高频范围.本文着重叙述关于使用这些薄膜制作的甚高频-超高频频带的表面波带通滤波器、谐振器、振荡器等的工作特性与薄膜材料特性相比较的结果.     

压电半导体上耗尽型表面波换能技术

一、引言砷化镓材料技术的进展,促使砷化镓微波集成电路、电荷耦合器件以及数字集成电路等技术的快速发展。砷化镓等Ⅲ-V族化合物半导体又具有内在的压电特性,因此为声表面波技术与半导体集成电路技术相结合并开发研制新型信号处理器件和分系统提供了新的可能性。但是,在载流子浓度较高的压电半导体上应用声表面波技术中传统的叉指换能器结     

高稳定性压电陶瓷材料

本文概要介绍了当前国内外对高稳定性压电陶瓷材料的研究动向。重点叙述大功率换能器、声表面波、压电陀螺及陶瓷滤波器等压电器件用的高稳定性压电陶瓷的化学组成、性能指标及其应用前景。     

用RF平面磁控溅射高度c轴取向ZnO压电薄膜

c轴取向ZnO薄膜是一种性能优良的新型压电薄膜材料,广泛用于声体波、声表面波和声光器件中.本文概述了ZnO薄膜的性能、用途和成膜方法.介绍了用本所设计改装的RF平面磁控溅射设备研制c轴取向ZnO薄膜的性能及在ZnO薄膜SAW电视中频滤波器、微波延迟线等器件上使用的结果.这种薄膜结晶取向好,C轴标准偏离б=1.5—3°,平均偏离m=0.1—0.8°,有强的压电性,K_s=0.75—0.89%,K_1=0.23—0.28.而且重复性、稳定性好.     

用氧化锌压电薄膜制作温度稳定的声表面波延迟线

本文叙述了用ZnO压电薄膜制作温度稳定的表面波延迟线的实验工作结果,c-轴取向的ZnO膜用射频溅射方法制造,ZnO薄膜淀积在各种非压电基片上,可用于发生和检测中心频率约为100兆赫的声表面波.文中研究了薄膜结构和薄膜厚度与机电耦合系数的关系.详细研究了基片材料对延迟的温度系数的影响,获得了延迟温度系数为-5.4×10~(-6)/℃的结果.     

用超声焊接和溅射腐蚀法制作超声换能器

前言高效率产生频带百兆赫到千兆赫的超声波的技术,对制作优质的声学器件和声光器件是必不可少的。因此,已进行了若干次试验,而至今其中获得最成功的是:利用薄膜换能器和兼用本文所要叙述的超声焊接法和溅射腐蚀法制成的高频单晶换能器。前者由于材料上的限制,尤其象声光器件那样,需要     

日本压电器件的研究和发展

本文回顾了日本对主要压电陶瓷器件的研制情况.第一种铁电陶瓷是BaTiO_3,是日本的T.Ogawa在1944年发现的,美国和苏联亦各自发现了这种材料.继美国在1954年发现锆钛酸铅陶瓷中强而稳定的压电效应后,日本又研制出许多掺各种添加物的材料.对这些材料的多种应用进行了探讨,但对压电陶瓷需求量最大的是用于调幅和调频收音机的中频滤波器和用于电视机的中音频滤波器.最近用压电陶瓷和溅射氧化锌薄膜制成了用于彩色电视机视中频的表面波滤波器.最新的市场消息表明上述器件的生产与销售量在日本增长迅速.