导读:本文包含了多层结构声表面波器件论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:金刚石膜,磁控溅射,SiO_2,ZnO,金刚石,硅多层结构,声表面波器件
多层结构声表面波器件论文文献综述
陈良贤,刘金龙,闫雄伯,邵明阳,安康[1]（2019）在《声表面波器件用SiO_2/ZnO/金刚石/Si多层结构制备》一文中研究指出为获得高频、高性能金刚石声表面波器件的多层结构,在金刚石/Si衬底使用磁控溅射方法优化ZnO与SiO_2薄膜沉积工艺参数,制备了具有正负温度系数组合的SiO_2/ZnO/金刚石/Si多层结构,并对多层结构进行表征。结果表明:随着氩氧比增加,ZnO薄膜的沉积速率不断加快,薄膜的表面粗糙度不断增大;ZnO薄膜中的原子摩尔分数比随O_2输入量的减少而逐渐接近理想的1∶1。不同氩氧比下制备的ZnO薄膜均呈(002)面择优取向生长,其中在氩氧比7∶1时,获得了具有细小柱状晶特征、C轴择优取向程度较高的ZnO薄膜。采用最优的ZnO和SiO_2薄膜沉积工艺,在金刚石/Si衬底获得了具有清晰界面的SiO_2/ZnO/金刚石/Si多层结构。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2019年02期）
钱进[2]（2019）在《金刚石多层膜结构声表面波器件的有限元仿真》一文中研究指出第五代移动通信系统(5G)将有更高的传输速率,会给人们的生活带来极大的便利。而射频声表面波(SAW)滤波器、双工器是5G无线通信的核心部件。5G将会采用3GHz以上频段,因此高频是SAW器件发展的重要方向。高频需要SAW器件的叉指线条往微细化方向发展或材料声速往更高的方向发展。线条微细化会造成器件的耐受功率性能迅速下降,因而提高SAW材料声速是主要的方法。金刚石在所有材料中声速最高,但金刚石本身没有压电性,因此需要在其表面覆盖一层压电薄膜。但是随着声表面波器件层数的增加,由单层演变到多层,增加了声表面波传播性能模拟计算的复杂度。传统的分析方法会变得复杂且精确度较低,而有限元法(FEM)可以提高模拟计算的精确度。在本文中,首先介绍了金刚石多层膜结构SAW器件的基本构造和工作原理,然后重点介绍了SAW器件的COM方程和使用有限元法计算SAW传播特性参数。针对压电薄膜/金刚石多层膜结构SAW器件,系统研究了不同取向的ZnO对ZnO/金刚石多层膜结构SAW激励方式和传播特性的影响。通过仿真得到,在瑞利波中(100)ZnO/金刚石结构激励的SAW相速度和机电耦合系数K~2较高。在乐甫波中ZnO/金刚石结构激励的最大机电耦合系数K~2达到4.26%,通过引入SiO_2层改善了ZnO/金刚石结构乐甫波的频率温度系数(TCF),使其TCF值接近于0。设计了一种((100)AlN/(100)ZnO)_N/金刚石周期性多层膜结构,在获取足够大的SAW机电耦合系数K~2的前提下,进一步提高了ZnO/金刚石结构的SAW相速度。研究了该结构中N=1和N=2时的Sezawa波传播特性和该结构中不同的电极位置对Sezawa波传播特性的影响(目前尚未见报道)。通过仿真发现,((100)AlN/(100)ZnO)_2/金刚石结构的SAW传播性能表现得更加优异。最后,在综合优化金刚石多层膜结构参数的基础上设计并仿真了IDT/(100)AlN/(100)ZnO)_2/金刚石结构SAW单端谐振器和延迟线,并考虑了电极反射的影响。通过仿真发现,电极厚度的增加会增大反射系数,对器件的S_(11)和S_(21)参数影响较大。因此,当SAW单端谐振器组成梯形结构滤波器时,可以选择较厚的电极h_(IDT)/λ≈9%,而当SAW延迟线作为滤波器时则需要选择较薄的电极h_(IDT)/λ≈1%。(本文来源于《天津理工大学》期刊2019-03-01）
陈希明,徐晟,马靖,杨保和[3]（2005）在《多层结构高频声表面波器件的模拟》一文中研究指出声表面波器件的基片材料对整个器件性能有重要影响。本文用模态耦合模型(Couplingof Modes,COM)来仿真基于128Y-X LiNbO3压电单晶和ZnO/金刚石、LiNbO3/金刚石两种多层膜结构基片的声表面波滤波器的输出特性。通过模拟发现,在同样的叉指换能器(IDT)结构(指宽1.7μm)下,LiNbO3单晶结构滤波器的中心频率最小,为500.627MHz,而含金刚石薄膜的多层结构SAW滤波器的中心频率大大提高,其中,LiNbO3/金刚石的中心频率最高、插入损耗最低,分别为1.708 GHz和-4.48dB.ZnO/金刚石的中心频率也达到1.664GHz。(本文来源于《光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集》期刊2005-08-01）
马靖[4]（2005）在《多层结构高频声表面波器件的分析与研制》一文中研究指出声表面波器件(Surface Acoustic Wave Device)是通讯系统中重要的器件之一。由于目前通讯器件朝着高频化发展，优良的高频声表面波器件必须具有高声速、高机电耦合系数、低传播损耗、高温度稳定性等特性。通过在压电材料与衬底之间加入高声速的金刚石膜层，可以提高声表面波传播速度，使声表面声波器件在不改变叉指换能器(IDT)线宽条件下，提高中心频率，以满足通信系统的高频需求。本研究采用金刚石为基片来提高声表面波速度，并选用压电性能优良的氧化锌(ZnO)薄膜压电材料，对ZnO／IDT／金刚石多层膜结构的声表面波器件分析和研制。主要完成了以下几方面工作：1．理论模型研究以多层结构的波传播特性为基础计算出声表面波传播速度和机电耦合系数，应用耦合模型(coupling of modes)理论，进一步模拟出多层结构声表面波滤波器的频率响应，优化设计多层结构基片和叉指换能器结构，编制了模拟程序软件。2．高频声表面波滤波器的多层结构基片及器件的设计和制备根据理论分析设计出的高频声表面波滤波器的多层结构基片和叉指换能器结构，采用热丝化学气相沉积(HFCVD)技术在硅衬底上沉积了满足高频声表面波器件中金刚石晶体结构、厚度和表面粗糙度要求的金刚石膜。同时采用射频磁控溅射方法制备了C轴定向的氧化锌压电薄膜，结合光刻工艺实际制作出ZnO／IDT／金刚石／Si的多层结构声表面波滤波器，成功的将中心频率提高至1.5GHz。最后，利用网络分析仪测量的多层结构声表面波滤波器的输出结果，与压电单晶结构的输出特性进行了对比，中心频率是普通压电单晶的3倍，并满足高频需求：同时，实际输出特性与仿真的输出结果作了对比，确定理论模拟对于多层结构声表面波滤波器的适用性。3．为了进一步扩展声表面波器件的应用领域，还对无线、无源声表面波传感器进行了初步探讨，进行了参数设计，器件的制作及测量方法的研究工作。综上所述，本论文针对ZnO／IDT／金刚石／Si多层结构高频声表面波滤波器提供了完整的理论、制备和结果测量。实验结果验证了本文研制的多层结构声表面波滤波器能够提高传播速度、中心频率，降低损耗，满足未来高频需求。另外，对声表面波器件的另一种应用——声表面波传感器进行了初步研究。本文的创新工作如下：1．自行开发、研制多层结构声表面波器件模拟程序、为多层高频声表面波滤波器优化基片结构和叉指换能器结构提供了理论依据。2．研究了高声速金刚石膜及其CVD沉积工艺。提出了包括Si基片预处理、灯丝碳化、金刚石形核和生长在内的全部工艺，经检验能满足高频声表面波滤波器的要求。3．提出了多层膜厚度的精确测量新方法。在无需已知相对介电常数(ε)的情况下得到比较精确的厚度值，而且测量精度能达到19nm左右。4．研制了中心频率1.5GHz的高频声表面波滤波器。(本文来源于《天津理工大学》期刊2005-01-01）
多层结构声表面波器件论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
第五代移动通信系统(5G)将有更高的传输速率,会给人们的生活带来极大的便利。而射频声表面波(SAW)滤波器、双工器是5G无线通信的核心部件。5G将会采用3GHz以上频段,因此高频是SAW器件发展的重要方向。高频需要SAW器件的叉指线条往微细化方向发展或材料声速往更高的方向发展。线条微细化会造成器件的耐受功率性能迅速下降,因而提高SAW材料声速是主要的方法。金刚石在所有材料中声速最高,但金刚石本身没有压电性,因此需要在其表面覆盖一层压电薄膜。但是随着声表面波器件层数的增加,由单层演变到多层,增加了声表面波传播性能模拟计算的复杂度。传统的分析方法会变得复杂且精确度较低,而有限元法(FEM)可以提高模拟计算的精确度。在本文中,首先介绍了金刚石多层膜结构SAW器件的基本构造和工作原理,然后重点介绍了SAW器件的COM方程和使用有限元法计算SAW传播特性参数。针对压电薄膜/金刚石多层膜结构SAW器件,系统研究了不同取向的ZnO对ZnO/金刚石多层膜结构SAW激励方式和传播特性的影响。通过仿真得到,在瑞利波中(100)ZnO/金刚石结构激励的SAW相速度和机电耦合系数K~2较高。在乐甫波中ZnO/金刚石结构激励的最大机电耦合系数K~2达到4.26%,通过引入SiO_2层改善了ZnO/金刚石结构乐甫波的频率温度系数(TCF),使其TCF值接近于0。设计了一种((100)AlN/(100)ZnO)_N/金刚石周期性多层膜结构,在获取足够大的SAW机电耦合系数K~2的前提下,进一步提高了ZnO/金刚石结构的SAW相速度。研究了该结构中N=1和N=2时的Sezawa波传播特性和该结构中不同的电极位置对Sezawa波传播特性的影响(目前尚未见报道)。通过仿真发现,((100)AlN/(100)ZnO)_2/金刚石结构的SAW传播性能表现得更加优异。最后,在综合优化金刚石多层膜结构参数的基础上设计并仿真了IDT/(100)AlN/(100)ZnO)_2/金刚石结构SAW单端谐振器和延迟线,并考虑了电极反射的影响。通过仿真发现,电极厚度的增加会增大反射系数,对器件的S_(11)和S_(21)参数影响较大。因此,当SAW单端谐振器组成梯形结构滤波器时,可以选择较厚的电极h_(IDT)/λ≈9%,而当SAW延迟线作为滤波器时则需要选择较薄的电极h_(IDT)/λ≈1%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多层结构声表面波器件论文参考文献
[1].陈良贤,刘金龙,闫雄伯,邵明阳,安康.声表面波器件用SiO_2/ZnO/金刚石/Si多层结构制备[J].金刚石与磨料磨具工程.2019
[2].钱进.金刚石多层膜结构声表面波器件的有限元仿真[D].天津理工大学.2019
[3].陈希明,徐晟,马靖,杨保和.多层结构高频声表面波器件的模拟[C].光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集.2005
[4].马靖.多层结构高频声表面波器件的分析与研制[D].天津理工大学.2005