一种薄膜体声波谐振器的设计与验证

为简化薄膜体声波谐振器薄膜厚度的设计,提出一种薄膜体声波谐振器薄膜厚度的设计方法。仿真结构由诱导层和其上层的电极层-压电层-电极层的三明治结构组成。在最优有效机电耦合系数下确定初始薄膜体声波谐振器的薄膜厚度;然后确定诱导层厚度及其相应的频偏值;使用频偏值补偿并联谐振频率,重新计算补偿后的薄膜体声波谐振器中电极层与压电层的最优厚度比值,并使用COMSOL Multiphysics进行仿真验证。当并联谐振频率为3.60 GHz时,100 nm的氮化铝的频偏值为0.20 GHz。氮化铝的有效机电耦合系数最优为5.907%,进行频率补偿后,氮化铝的串联谐振频率和并联谐振频率分别为3.48 GHz和3.60 GHz,设计方法得到了验证。诱导层有效地优化了压电层C轴特性,减少了能量损耗。     

一种新型微带均衡器子结构设计与应用

文章提出了一种薄膜电阻加载的微带环形谐振器均衡器子结构。研究表明,通过电阻加载的环形谐振器不仅具有中心频率和衰减幅度调节功能,而且能够对电路的品质因数进行调节,为均衡器的设计提供了极大的方便。     

一种电阻加载的L型谐振器及其在微带均衡器中的应用研究

文章提出了一种薄膜电阻加载的L型谐振器,设计了一种小尺寸的微带均衡器子结构电路,并对薄膜电阻的加载位置进行了研究。分析表明这种电阻加载的L型谐振器不仅能够进行中心频率调节、曲线衰减幅度调节,而且能够对谐振回路的品质因数进行调节,适合在微带均衡器中应用。为微带均衡器的设计提供了一种新的设计途径。     

微带型裂环谐振器振荡器的研究

文中采用等效电路法分析研究了微带型裂环谐振器振荡器的特性，并利用此谐振器制成了振荡频率为１．６１３２８ＧＨＺ，输出功率为１０ｍＷ的ＭＲＳＳ振荡器，理论计算与实测结果吻合较好。     

高温超导薄膜微波表面电阻测试方法的改进

介绍了一种12 GHz附近的高温超导薄膜微波表面电阻Rs测试系统。该系统采用低损耗高介电常数的蓝宝石,构成工作在TE011+δ谐振模式的介质谐振器,在77 K时,利用测量介质谐振器的Q值得到单片高温超导薄膜的微波表面电阻Rs。分析了其耦合装置对校准物理模型的影响,通过改进耦合装置可提高系统测试的准确度。该系统与前三代测试系统进行比较,其测试准确度有明显地提高。     

一种基于表面微机械加工技术的单晶硅微谐振器

在分析简振模型的基础上设计了一种硅微谐振器，探讨了硅的表面加工技术在制作三维零部件中的应用，利用这种技术成功地制作了硅微谐振器的单晶硅谐振梁。     

探讨《薄膜材料与薄膜技术》课程多模式教学的新思路

论述了在《薄膜材料与薄膜技术》课程建设中,以理论与实际相结合的多模式教学方式,从理论讲解、实际案例分析、课堂讨论、实验操作以及复杂工程问题解析等多方面进行创新,让学生在深入理解薄膜材料的性质,分类及其应用等基本理论知识的同时,能够熟练掌握一些薄膜材料的制备技术。从而培养学生的科学研究能力和创新意识。     

边廊模介质谐振器

研究了一种适合于工作在毫米波段的新型介质谐振器－边廊模介质谐振器，从介质波导的一般色散方程和波特性出发，导出了介质波导中边廊模特性和色散方程，给出了边廊模圆介质谐振器的系统化研究，进一步研究了两种不同结构边廊模介质谐振器。     

具有提高Q值退耦结构的MEMS谐振器研究

为了提高MEMS谐振器的品质因数（Q值）,该文设计一个微型的具有能量退耦作用的外框作为支撑结构。所设计的AlN压电谐振器工作在30 MHz横向振动模态,其Q值可以达到4.3×104,对应的f·Q乘积为1.29×1012。谐振器频率与外框的机械谐振频率比值约10:1,减小了谐振器到基底的能量耦合,从而降低能量损耗并提高谐振器Q值。通过理论和有限元分析并对谐振器的频率响应进行建模,两种方法的模型结果一致,说明了具有能量退耦外框的谐振器能降低锚点造成的能量损耗,从而有效地提高横向振动模态AlN压电谐振器的Q值。     

薄膜声体波谐振器的电磁场建模与仿真

为了模拟薄膜声体波谐振器（FBAR）的电磁场(EM)分布特性，提出了一种新的FBAR建模方法.该方法从基本的一维弹性压电方程和三维麦克斯韦尔方程出发，结合电极与压电薄膜交界处机械应力与机械位移连续的边界条件，推导出了FBAR等效复介电常数的严格解.将电磁场和声场等效到一个复介电常数中，用等效复介电常数的形式来包含电声效应.并基于有限元方法对FBAR全波段进行了仿真.结果表明，该方法的仿真结果与实测数据基本一致，具有很好的准确性.与传统的电路模型比较，由该方法得到的模型能够实现场的不连续仿真和FBAR的电磁场分布与压电效应的实时仿真.     

无线通信用SAW滤波器的分析与设计

针对声表面波滤波器基本理论及其频域传输函数,应用电网络分析与综合理论作出等效电路,并对梯型结构声表面波滤波器中单端对谐振器的特性进行了分析。根据理论分析设计出单端对谐振器,运用该结构设计了无线通信系统中移动电话用声表面波滤波器,并给出了设计结果。     

石英晶体谐振器的应力变化及力敏特性的关系

将半无限各向异性介质薄片在受集中力时介质内应力的分布结果,延推到薄圆形石英晶体谐振器,得到谐振器在受径向集中力作用时,其频率的相对变化与加力方位角及加力强度的关系,并与电极置于几何中心时谐振器的相对频率变化进行比对。用有限元方法对薄圆形石英晶片受径向力作用时不同位置的应力变化进行了分析,并在相应位置蒸镀电极,以形成谐振器,测试了不同位置谐振器的力频敏感特性,结果表明,理论计算及分析值与实验结果基本一致。     

石英晶体谐振器探测沉积膜层的特性

本文介绍压电石英晶体谐振器探测沉积膜厚度及速率的工作原理。根据石英晶体和沉积膜层的切变弹性声阻抗理论,并利用在界面处的输入阻抗概念,导出了沉积一种材料膜层时复合系统的谐振频率变化与沉积层材料声阻抗和质量之间的理论关系式,进而导出了沉积多种材料膜层系时的理论关系式。这些关系式是使用石英谐振器精确探测沉积膜层的科学依据。     

利用金属环聚焦的HTS薄膜Rs分布测试法的研究

介绍了一种测试高温超导薄膜微波表面电阻分布的新方法。该方法利用镜像法相关原理,通过引入金属环实现介质谐振器和腔体的能量汇聚,解决了高温超导薄膜微波表面电阻的分布测试通用性与高分辨率不兼容的问题。根据该方法研制了工作在32 GHz的频率下,工作模式为TE_012+δ的测试装置,其分辨率为直径5 mm,面积19.6 mm2的圆面。测试装置对一片两英寸YBCO/LAO/YBCO超导薄膜样品进行了13个点的表面电阻分布测试。     

介质谐振器天线谐振频率的测量及其应用

文中简要介绍了介质谐振器天线，以一种简单的测量系统对这种圆柱形天线的谐振频率和Ｑ值作了测量，测量结果与理论计算结果能很好地一致．最后举例说明了该测量系统用于介电常数测量的方法．     

多晶硅薄膜晶体结构对薄膜压阻效应的影响

本文研究了LPCVD多晶硅薄膜晶体结构对薄膜压阻效应的影响，通过改变淀积温度和膜厚得到晶体结构不同的薄膜，经硼离子注入掺杂，杂质浓度均为10∧25/m∧3用X射线衍射法在分析了薄膜晶体结构，悬梁实验测出薄膜应变系数GF随淀积温度和膜厚的变化，理论分析表明，GF不仅随晶粒度单调增加，而且与织构情况密切相关，不同织构压阻效应大小不同，<100>结构对薄膜压阻效应影响很大，理论结果较好地解释了薄膜GF与淀积温度和膜厚的实验曲线。     

光变色薄膜模拟设计及制备技术

为提升光变色薄膜的耐溶剂、附着力等性能并推进其产业化发展，利用理论模拟与试验相结合的方法研究制备不同结构的光变色薄膜。采用箱式热蒸发和卷对卷磁控溅射技术，在12μm超薄PET衬底上制备了不同介质材料和厚度结构的变色薄膜，并对样品进行了光谱、光学显微、附着力及耐溶剂测试。结果表明：热蒸发制备的Ag/MgF₂/Cr样品可以实现预定的变色效果，但光学显微测试发现热蒸发制备的薄膜存在大量的微观龟裂纹，耐溶剂测试容易剥离；增加二氧化硅底层后制备的Ag/SiO₂/MgF₂/Cr结构薄膜可以在一定程度上减少龟裂纹，但是耐溶剂性仍较差；采用卷对卷磁控技术制备的Ag/SiO₂/Cr结构样品，模拟设计的反射光谱曲线与实际制备的薄膜光谱曲线吻合度更好，且薄膜样品附着力和耐溶剂性良好，未出现龟裂现象，适合批量化的薄膜制备及应用。     

石英晶体谐振器电参数测量电路设计

石英晶体谐振器电参数是石英晶体的主要技术指标,其测量方法有多种,基于π网络法石英晶体谐振器电参数测量原理,根据π网络分布参数对测量精度的影响,在测量电路中进行了硬件补偿;在理论分析的基础上设计和制作了π网络法石英晶体谐振器电参数测量电路,介绍了主要单元电路的设计,实现了石英晶体谐振器电参数测量并将测量系统应用于石英晶体频率微调设备中.     

双倒筒靶结合基片双轴旋转的镀膜装置

双倒筒靶结合基片双轴旋转的镀膜装置由转动驱动轴、基片导轨以及基片构成，还包括：圆筒形靶材、圆筒形热屏蔽层和由多根加热丝围成的圆筒形加热器。装置制备大面积双面薄膜，在保证了大面积双面薄膜的均匀性和两面一致性的同时，提高了溅射镀膜的沉积速率，从而提高了大面积双面薄膜的生产效率，而且随着成膜时间的缩短，基片与薄膜间的互扩散问题也得到缓解。     

新颖高温超导紧凑型双CT结构带通滤波器

设计了一种新颖的平面单螺旋菱形谐振器,采用平面单螺旋菱形谐振器设计滤波器时易于构成无交叉耦合线的紧凑型CT单元。利用CT单元在通带边缘产生传输零点,提高滤波器的边带抑制性能,实现滤波器整体结构的小型化设计,整个电路在视觉上具有立体感的美观效果。结合自拟的带通滤波器耦合矩阵,在面积为13.5 mm×3.8 mm、厚度为0.5 mm、介电常数为24.1的YBCO/LaAlO₃/YBCO双面高温超导薄膜上,设计了通带为2 850~3 000 MHz的六阶新颖高温超导紧凑型双CT结构带通滤波器,该结构的带通滤波器可以实现两个传输零点、边带抑制度大于45 dB/MHz;同时二倍频通带在6 GHz处,实现了宽阻带。实物测试结果与理论设计能很好地吻合。