《高頻、高Q值、高穩定性SAW諧振器多層膜材料研究》是依託天津理工大學，由楊保和擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高頻、高Q值、高穩定性SAW諧振器多層膜材料研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊保和
- 依託單位：天津理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
類金剛石（DLC）/叉指電極（IDT）/c-BN/金剛石多層膜研究，對高頻、高Q值、TCF≈0的SAW諧振器具有較大意義，對高靈敏度、高解析度、高穩定性SAW感測器的研製將起到很大的促進作用；同時，對高頻窄帶SAW濾波器、高頻時鐘恢復器研製也將起到促進作用。DLC/IDT/c-BN/金剛石多層膜材料研究，國內外未見報導。..用彈性波場的廣義Green函式和表面有效介電常數法，模擬計算壓電薄膜/金剛石多層薄膜體系SAW性能，給出多層膜結構～瞬態壓電激發產生相互耦合的電磁波和彈性波場嚴格分析，給出聲表面波激發、傳播、衍射和散射的嚴格分析。國內外未見報導。
結題摘要
本課題用用彈性波場的廣義Green函式和表面有效介電常數法模擬計算了c-BN/diamond多層膜基片聲表面波特性，模擬計算證實c-BN/diamond多層膜基片中的聲表面波為SH型聲表面波，這種波是由位移場的水平剪下分量u2與電勢φ耦合而成。c-BN/diamond多層膜中的SH型聲表面波相速度很高、頻散很小，可製成高頻、高Q值、高穩定性聲表面波諧振器。c-BN/diamond複合基片中SH型聲表面波的振幅隨深度衰減慢，非常適合氣體、液體、生物等感測器的套用。在Ar、O2、H2、CH4四種混合氣氛中，製備了緻密、均勻、晶粒細小（100～150nm）、同時滿足高的高彈性模量的金剛石膜。在以氫終止的襯底上生長了c-BN薄膜，發現在以氫終止的襯底上比較容易得到高品質的c-BN薄膜。採用帶PFM模組的AFM在室溫下對c-BN薄膜進行了垂直和水平壓電回響成像,測試了垂直於膜面的和膜平面內壓電振幅圖像以及壓電相點陣圖像，顯示了c-BN薄膜微區的壓電強度和壓電均勻性。在c-BN薄膜表面低溫製備了頻率溫度係數和c-BN材料相反的類金剛石膜，使SAW諧振器更容易找到TCF為0的頻點。並以類金剛石/c-BN/金剛石多層複合膜為基片設計了適用於感測器的聲表面波-雙通道-雙連線埠諧振器叉指換能器版圖。
