ST-X石英晶体上金栅阵反射系数研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王一骝 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2006-06-08 |
| 授予单位 | 中国科学院声学研究所 |
| 授予地点 | 声学研究所 |
| 关键词 | 声表面波 栅阵/栅条 反射系数 实验测量 曲线拟合 |
| 学位专业 | 信号与信息处理 |
| 中文摘要 | 为满足移动通信发展的要求，声表面滤波器的研究进入九十年代形成一次高潮，研究热点是低插入损耗声表面波滤波器。单相单向换能器、横向和纵向滤波器以及梯形谐振滤波器等低插损结构应运而生。而这些结构的实现必须利用以前被当作二阶效应而加以抑制的指间多次反射效应。耦合模 (Coupling-of-Modes)模型为低插损滤波器设计提供了较好的分析工具。在低插损滤波器和COM模型中，关键参数是反射系数。 本文先介绍栅条反射机制的理论研究。早期理论存在预计反射系数相位与实验不符的困难，陈-豪斯将变分原理和耦合模理论结合，在晶体基片作各向同性的假设下得到ST-X石英，LiNbO3上几种不同栅条的反射系数，与实验结果在相位上符合较好。为了解释LiNbO3上金栅条反射系数陈-豪斯理论结果最小值为零，但实验结果最小值不为零的差异，何世堂将陈-豪斯理论推广到各向异性情况。 在声表面波气体传感器的应用中，由于镀敏感膜以及对电极耐腐蚀性的需要，采用金叉指电极。因为金膜的附着力较弱，在镀金前需要在基片上闪一层铬。同时器件需要具有高稳定性，所以基片采用具有零频率温度系数的ST-X石英。因此，对ST-X基片上的金/铬栅阵的反射系数研究就显得尤为重要。在用于传感器的延迟线的研制中发现：采用金叉指电极的延迟线比采用铝叉指电极的插入损耗大，原因可能是金和铬栅阵反射系数的理论结果不准确所致。 本文介绍了测量反射系数的三种主要方法，然后介绍本文提出的利用网络分析仪的时域功能测量反射系数的方法，推导出利用网络分析仪测量反射系数的计算公式，模拟了多次反射对反射信号波形的影响。 实验测量了不同厚度的铬、金和金/铬反射栅阵中单根栅条的反射系数，利用最小方差拟合得到了反射系数随膜厚变化的表达式。为了对比，测量了模拟EWC-SPUDT和DART-SPUDT结构的双周期反射栅阵中单根栅条的反射系数。实验结果表明：在误差范围内，栅阵周期对单个栅条的反射系数没有影响。实验发现金/铬组合栅条的反射系数不是金和铬栅条反射系数的简单叠加，是一个虚数，找到了采用金叉指电极的延迟线比采用铝叉指电极的插入损耗大的原因。 本文中还存在尚待解决的问题：一是金/铬组合栅条的反射系数不是金和铬栅条反射系数的简单叠加的原因。初步分析可能是铬膜在厚度比较大(大于150埃)情况下和金膜形成合金，导致反射系数不满足金/铬反射系数力学负载贡献叠加的关系。二是反射系数的相位尚无法确定。这两个问题需要进一步的理论和实验研究加以解决。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-05-07 |
| 页码 | 66 |
| 源URL | [http://159.226.59.140/handle/311008/120]  |
| 专题 | 声学研究所_声学所博硕士学位论文_1981-2009博硕士学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王一骝. ST-X石英晶体上金栅阵反射系数研究[D]. 声学研究所. 中国科学院声学研究所. 2006. |
入库方式： OAI收割
来源：声学研究所
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