一种压电-挠曲电耦合的薄膜体声波谐振器及其制备方法

    公开(公告)号:CN117978124A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202410072906.8

    申请日:2024-01-17

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种压电‑挠曲电耦合的薄膜体声波谐振器及其制备方法,所述谐振器包括由下至上堆叠设置的衬底、种子层、下电极层、压电层、挠曲电耦合层和上电极层;所述挠曲电耦合层由两种不同的压电材料以相同厚度周期性堆叠而成。本发明的谐振器中挠曲电耦合层每层薄膜间的界面效应在界面附近产生较大的应变梯度,产生挠曲电效应,所述挠曲电耦合层下面一层为压电层,不会产生挠曲电效应,这便打破了挠曲电耦合层和压电层的应变梯度沿厚度方向的对称性,这会导致压电层和挠曲电耦合层的总体极化增强,并提高压电层和挠曲电耦合层的等效压电系数,进而显著提高薄膜体声波谐振器的机电耦合系数。

    基于SAW谐振器的无线无源阵列式传感器及测量方法

    公开(公告)号:CN116412846A

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202310148562.X

    申请日:2023-02-20

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及微电子技术,具体涉及基于SAW谐振器的无线无源阵列式传感器及测量方法,该传感器包括包括无线无源传感器阵列、信号收发与处理系统。无线无源传感器阵列接收信号收发与处理系统的无线激励信号并针对外界多个传感量作出响应,并将响应信号发送回信号收发与处理系统,通过信号收发与处理系统将无线无源传感器阵列的响应信号分离解耦,最终获得所需的传感量。该传感器解决了现有技术中,只能测量单一传感量,无法对耦合参数进行测量的缺点。通过上位机软件进行信号处理,外部电路简单,稳定性好,可靠性高。

    一种谐振装置及其制备方法
    73.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116232269A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310131718.3

    申请日:2023-02-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于光通信技术领域,公开了一种谐振装置及其制备方法。本发明提供的谐振装置包括光波导微环谐振器和薄膜体声波谐振器,薄膜体声波谐振器包括上电极层、压电材料层和下电极层,压电材料层位于上电极层和下电极层之间,光波导微环谐振器嵌入于压电材料层中,光波导微环谐振器与薄膜体声波谐振器耦合,本发明利用薄膜体声波谐振器的逆压电效应能够实现对光波导微环谐振器的调频,并能够使二者的耦合效果达到最佳,此外,薄膜体声波谐振器中的压电材料层还能直接作为光波导微环谐振器的反射介质,进而有效简化结构。

    基于声子晶体提升品质因数的薄膜体声波谐振器

    公开(公告)号:CN116032240A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202211677918.0

    申请日:2022-12-26

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于声子晶体提升品质因数的薄膜体声波谐振器,抑制现有薄膜体声波谐振器因加工中产生的材料C轴取向不一致导致的横向伪模式,将谐振器的纵向振动限制在上下电极覆盖部分的压电薄膜,提升谐振器品质因数。本发明基于FBAR的空气隙结构,在传统的上电极‑压电薄膜‑下电极的三明治结构中引入声子晶体作为侧边声波抑制结构,使得FBAR中横向传播的伪模态被抑制,减少了杂波。本发明设计的声子晶体的具体单元结构为:1.环绕传统多边形上下电极的电极群,从而减小电极区域的能量泄露;2.贯穿压电薄膜的图案化孔洞,从而将声波能量约束上下电极覆盖的压电薄膜区域内,即解决横向伪模态的声波传输,从而显著提升品质因数。

    一种可调谐的压电式光环谐振腔

    公开(公告)号:CN114859465A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210429303.X

    申请日:2022-04-22

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于MEMS光电器件技术领域,公开了一种可调谐的压电式光环谐振腔,包括压电悬臂梁组件、光学波导组件,光学波导组件位于压电悬臂梁组件的上方,光学波导组件包括微环谐振腔和耦合器,压电悬臂梁组件在电信号的作用下产生振动,微环谐振腔基于振动产生应变并改变其谐振频率。本发明解决了现有技术中微环谐振腔难以实现多频率工作且无法调谐的问题。本发明利用压电效应,通过电信号作用使压电悬臂梁组件产生振动,进而使微环谐振腔产生应变并改变其谐振频率,本发明具有较大的频响范围与可调谐性,本发明结构集成度较高,灵敏度优良,成本较低。

    内置释放孔结构的谐振器
    76.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113872561A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111031470.0

    申请日:2021-09-03

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种内置释放孔结构的谐振器,具体指一种具有高品质因数,带有内置释放孔结构的薄膜体声波谐振器。该谐振器在压电层表面分布有底电极和顶电极,在谐振器工作区域内部有一个或多个释放孔的存在。该谐振器可用滤波器、双工器等的搭建。利用该谐振器搭建的滤波器、双工器等不仅具有高品质因数,而且能够使得结构布局更为紧凑,减小器件面积。

    高Q值体声波谐振器
    77.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111010138A

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201911233931.5

    申请日:2019-12-05

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 公开了一种高Q值体声波谐振器,包括:衬底;位于所述衬底上的压电堆叠结构,所述压电堆叠结构与所述衬底之间有声反射结构;一个或多个高声阻抗环形凸起结构;一个或多个低声阻抗环形凸起结构;所述高声阻抗环形凸起结构和所述低声阻抗环形凸起结构交替环绕在所述压电堆叠结构顶电极的边界上。本发明通过在顶电极边界上设置多圈环形凸起结构,可以有效的减小声波的横向泄露,从而提高体声波谐振器的Q值。

    一种薄膜体声波谐振器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111010127A

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201911333656.4

    申请日:2019-12-23

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种薄膜体声波谐振器及其制备方法,包括基底、空腔和压电堆叠结构;压电堆叠结构从下而上依次为底电极、压电材料层和顶电极;压电材料层由压电材料有效区域、压电材料外部区域、锚组成;压电材料有效区域小于空腔面积。压电材料有效区域边缘与空气接触,通过锚与压电材料外部区域连接。压电材料有效区域通过锚的支撑悬浮在空腔上方,谐振时在压电材料有效区域内部横向传播的声波在边缘被空气反射,另外谐振时只有锚束缚压电堆叠结构工作区域的振动,压电堆叠结构能够更加自由的振动,减小杂波影响的同时产生更强的电信号,从而提高薄膜体声波谐振器性能。

    单片集成功率放大器和体声波滤波器的芯片结构及制备方法

    公开(公告)号:CN110798160A

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201910993639.7

    申请日:2019-10-18

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种单片集成功率放大器和体声波滤波器的芯片结构及制备方法,该结构中:功率放大器设置在硅衬底的上表面;体声波滤波器设置在硅衬底的下表面,包括串联谐振器、并联谐振器;通过硅通孔技术将体声波滤波器的电极引出至硅衬底的上表面,实现功率放大器与体声波滤波器的电气互联;封装盖帽分别设置在硅衬底的上下两面,通过共晶键合技术对两个封装盖帽分别进行封装,在硅衬底的上下两面均形成空腔,上表面的空腔中容纳功率放大器,下表面的空腔中容纳体声波滤波器,实现器件的集成封装。本发明提出的结构有效的节省了射频前端的面积和体积,减少了射频前端制作的成本,有助于射频系统的高度集成化和模块化。

    谐振器及其制备方法
    80.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110784188A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201910988112.5

    申请日:2019-10-17

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供了谐振器及其制备方法,能够有效地解决晶格失配问题,可以极大地提高谐振性能。本发明提供的谐振器,包括:衬底,形成有通孔,和从衬底的背部向着顶部延伸、并且贯穿衬底的凹槽;谐振结构,包括:形成在衬底顶面上的单晶氮化物缓冲层,形成在缓冲层上的准单晶氮化物压电层,形成在压电层上的顶电极,形成在衬底背面上、并且延伸至凹槽中与缓冲层相接触的底电极,形成在衬底背面未设置底电极的区域上、并且贯穿衬底、缓冲层、和压电层而与顶电极相接触的引出电极,以及形成在底电极下表面和引出电极上的电极板;和真空封装结构,对衬底及谐振结构位于衬底顶面上的部分进行真空封装,其中,缓冲层和压电层采用同一种氮化物材料。

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