第46卷第1期压电与声光Vol.46No.12024年2月PIEZOELECTRICS&ACOUSTOOPTICSFeb.2024收稿日期:2023-09-18基金项目:国家重点研发计划项目(No.2022YFB3604500,No.2022YFB3604501)作者简介:朱宇涵(1996-),男,广东省广州市人,博士生。段兰燕(1978-),女,广东省深圳市人,高级工程师。朱宇涵与段兰燕对本文的贡献相同,为共同第一作者。通信作者:李国强,博士,教授。文章编号:1004-2474(2024)01-0011-05DOI:10.11977/j.issn.1004-2474.2024.01.003边缘空气层薄膜体声波谐振器的设计与制备朱宇涵1,段兰燕2,陈志鹏1,许锴镔1,胡晗1,衣新燕3,李国强1,3(1.华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室,广东广州510640;2.中兴通讯股份有限公司,广东深圳518057;3.广州市艾佛光通科技有限公司,广东广州510700)摘要:压电薄膜存在固有的对压电效应的非线性迟滞响应,并且声波有向边缘传播的横波分量,二者都会产生声波的能量损耗。该文设计了一种具有边缘空气层结构的单晶氮化铝薄膜体声波谐振器,可以减小非线性迟滞的机电损耗并阻止横波能量泄露,提高谐振器的品质因数。使用COMSOL对设计的器件进行有限元模拟仿真,并成功制备出具有边缘空气层结构的谐振器进行测试验证。关键词:单晶氮化铝薄膜体声波谐振器;边缘空气层;有限元仿真;压电非线性效应中图分类号:TN713;TN603文献标识码:ADesignandPreparationofThinFilmBulkAcousticResonatorswithEdgeAirLayersZHUYuhan1,DUANLanyan2,CHENZhipeng1,XUKaibin1,HUHan1,YIXinyan3,LIGuoqiang1,3(1.StateKeyLaboratoryofLuminescentMaterialsandDevices,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China;2.ZTECorporation,Shenzhen518057,China;3.GuangzhouAifoLightCommunicationTechnologyCo.,Ltd,Guangzhou510700,China)Abstract:Thepiezoelectricfilmhasaninherentnonlinearhysteresisresponsetothepiezoelectriceffect,andthesoundwavehasashearwavecomponentthatpropagatestowardtheedge,bothofwhichwillcauseenergylossofthesoundwave.Inthispaper,asingle-crystallinealuminumnitridethinfilmbulkacousticwaveresonator(SA-BAR)withanedgeairlayerstructureisdesigned,whichcanreducetheelectromechanicallossofnonlinearhystere-sis,preventtheleakageofshearwaveenergy,andimprovethequalityfactoroftheresonator.COMSOLisusedtoconductfiniteelementsimulationofthedevice,andaresonatorwithanedgeairlayerstructu...
