固體附著式薄膜體聲波共振子設計準則之研究
Other Title
Design criteria of solidly mounted thin film bulk acoustic resonator
Date Issued
2007
Author(s)
周元昉
Abstract
固體附著式薄膜體聲波共振子的製作簡單且適用於超過2GHz的頻率範圍，因此深具使用於高頻通信的潛力，是目前濾波器相關研發的主要對象之一。利用週期結構的反射層儘量將能量侷限在壓電層內是此種共振子重要的運作條件，因此對於週期結構的反射層的設計成為開發此種共振子的要素。
衰減係數可決定一維結構內能量分佈的狀況。無限週期結構的第一禁帶寬度與衰減係數有直接的關係。而有限週期結構無法直接得到衰減係數。經由Hill method得到一維無限週期結構的正解，與由轉換矩陣法求得有限週期結構行為的比較，發現當週期反射層達一定的數目時，有限週期結構與無限週期結構的衰減係數幾乎相同，所以可藉由對無限週期結構行為的瞭解，供作設計有限週期反射層的依據。
無限週期結構的禁帶寬度增加，衰減係數跟著增加。當組成週期結構的兩種材料之特徵阻抗比與密度比同時變大，一維無限週期結構的第一禁帶寬度也跟著變大，亦即衰減係數愈大，所以此特性可當作設計此種共振子的準則之一。
依上述設計利用鋁與鎢作為反射層的固體附著式薄膜體聲波共振子，分析其電波的特定阻抗，發現其共振頻率與同材質無限週期結構的第一禁帶中心相同，由此證明利用無限週期結構的行為設計有限週期反射層是正確有效的。
Solidly mounted thin film bulk acoustic resonator is a major part of study of filter because it could be used in high frequency range and the manufacture is easy. Reflection layer,consists of periodic structure,is a significant condition of this kind of resonator,because it could keep acoustic energy in piezoelectric layer.So the design of periodic structure of reflection layer is a factor of development of this kind of resonator.
Attenuation coefficient is the major control of energy distribution of one dimensional periodic structure.The first band gap width of infinite periodic structure is directly related to attenuation coefficient.However,the attenuation coefficient of finite periodic structure couldn
Subjects
薄膜
體聲波
共振子
thin film
bulk acoustic
resonator
Type
thesis
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Name
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Size
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