双层SiO2薄膜对ZnO/Si结构瑞利波器件性能的改善

• 作者: 刘小庆 徐旬 徐静 王艳 贾之杰
• 来源期刊: 压电与声光
• 学科: 工学
• 关键词: 3D有限元仿真 ZnO薄膜 SiO2薄膜 瑞利波器件
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 页码范围: 818-821
• 页数: 4页
• 分类号: TN65
• 字数: 1456字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2018.06.002

摘要

利用3D有限元法分析了SiO2薄膜对ZnO/IDT/Si结构中瑞利波特性的影响,包括相速度(vp)、机电耦合系数(k2)和频率温度系数(τf).结果表明,当hz/λ=0.44时,ZnO/IDT/Si结构激发的瑞利波的机电耦合系数最大值k2max=2.38％,且vp=3 016 m/s,τf=-32.94×10-6℃-1.引入底层SiO2薄膜,即ZnO/IDT/SiO2/Si结构,瑞利波的机电耦合系数大幅提高,当hz/λ=0.44,hsb/λ=0.25时,k2max=3.41％,且vp=2 801 m/s,τf=-11.43×10-6℃-1.继续引入顶层SiO2薄膜,即SiO2/ZnO/IDT/SiO2/Si结构,瑞利波相速度得到提高,但机电耦合系数随着SiO2厚度的增加而减小.当hz/λ=0.44,hsb/λ=0.25,hst/λ＝0.25时,k2=2.61％,vp=3 036m/s,τf=18.44×10-6℃-1.双层SiO2薄膜的引入提高了ZnO/IDT/Si结构瑞利波器件的相速度、机电耦合系数,实现了温度补偿,因此,该结构可用于高机电耦合系数、高温度稳定性及低成本SAW器件的研制.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王艳	南京邮电大学电子与光学工程学院	7	8	2.0	2.0
2	徐静	南京邮电大学电子与光学工程学院	8	40	3.0	6.0
3	徐旬	南京邮电大学电子与光学工程学院	1	1	1.0	1.0
4	贾之杰	南京邮电大学电子与光学工程学院	2	3	1.0	1.0
5	刘小庆	南京邮电大学电子与光学工程学院	1	1	1.0	1.0