JPH0715274A - 高安定高結合弾性表面波基板を用いた高周波弾性表 面波フィルタ及び弾性表面波機能素子 - Google Patents
高安定高結合弾性表面波基板を用いた高周波弾性表 面波フィルタ及び弾性表面波機能素子Info
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- JPH0715274A JPH0715274A JP22986191A JP22986191A JPH0715274A JP H0715274 A JPH0715274 A JP H0715274A JP 22986191 A JP22986191 A JP 22986191A JP 22986191 A JP22986191 A JP 22986191A JP H0715274 A JPH0715274 A JP H0715274A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 温度による中心周波数の変化の小さい薄膜構
造の基板を用いた超高周波帯の低挿入損失の弾性表面波
フィルタおよび弾性表面波機能素子を提供する。 【構成】電気機械結合係数の大きなLiNbO3、Li
TaO3基板上に逆の温度特性をもつ構造である、Si
O2/128゜Y−X LiNbO3基板、SiO2/
36゜Y−X LiTaO3基板、SiO2/41゜Y
−X LiNbO3基板、SiO2/64゜Y−X L
iNbO3、SiO2/128゜Y−X LiTaO3
において、それらのカット角が128゜、36゜、41
゜、64゜のいずれもそれらの値から±20゜の範囲で
あり、SiO2膜厚をH、動作中心周波数をλ0とし
て、H/λ0の値が0.03から0.5の範囲の弾性表
面波基板を用いた超高周波の一方向性或いは共振器構造
或いはIIDT構造の挿入損失の小さい弾性表面波フィ
ルタ及び弾性表面波機能素子。
造の基板を用いた超高周波帯の低挿入損失の弾性表面波
フィルタおよび弾性表面波機能素子を提供する。 【構成】電気機械結合係数の大きなLiNbO3、Li
TaO3基板上に逆の温度特性をもつ構造である、Si
O2/128゜Y−X LiNbO3基板、SiO2/
36゜Y−X LiTaO3基板、SiO2/41゜Y
−X LiNbO3基板、SiO2/64゜Y−X L
iNbO3、SiO2/128゜Y−X LiTaO3
において、それらのカット角が128゜、36゜、41
゜、64゜のいずれもそれらの値から±20゜の範囲で
あり、SiO2膜厚をH、動作中心周波数をλ0とし
て、H/λ0の値が0.03から0.5の範囲の弾性表
面波基板を用いた超高周波の一方向性或いは共振器構造
或いはIIDT構造の挿入損失の小さい弾性表面波フィ
ルタ及び弾性表面波機能素子。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は周波数温度特性の安定性
に優れたSiO2/高結合圧電体基板を用いた超高周波
帯の低挿入損失の弾性表面波フィルタ及び機能素子に関
する。
に優れたSiO2/高結合圧電体基板を用いた超高周波
帯の低挿入損失の弾性表面波フィルタ及び機能素子に関
する。
【0002】
【従来の技術】圧電性基板表面にすだれ状電極を設けた
弾性表面波変換器を用いた弾性表面波フィルタ及び弾性
表面波機能素子は、テレビの中間周波数帯のフィルタ、
移動体通信用のフィルタとして、広く応用されている。
これらのフィルタでは、比較的帯域幅が広い特性が要求
される。また、温度の変化に対する周波数特性の変化の
小さいフィルタ及び変換器が要求されている。しかし、
従来のフィルタは電気機械結合係数(K2)の大きな圧
電体基板が用いられているので、温度安定性に欠けてい
る。一方、温度安定性に優れた弾性表面波基板として、
ST−cut水晶、LST−cut水晶などが提案され
ている。しかし、これらの単結晶基板は、高安定の発振
器として有用であるが、電気機械結合係数が小さいの
で、広い帯域幅をもち、挿入損失の小さいフィルタには
向かない。
弾性表面波変換器を用いた弾性表面波フィルタ及び弾性
表面波機能素子は、テレビの中間周波数帯のフィルタ、
移動体通信用のフィルタとして、広く応用されている。
これらのフィルタでは、比較的帯域幅が広い特性が要求
される。また、温度の変化に対する周波数特性の変化の
小さいフィルタ及び変換器が要求されている。しかし、
従来のフィルタは電気機械結合係数(K2)の大きな圧
電体基板が用いられているので、温度安定性に欠けてい
る。一方、温度安定性に優れた弾性表面波基板として、
ST−cut水晶、LST−cut水晶などが提案され
ている。しかし、これらの単結晶基板は、高安定の発振
器として有用であるが、電気機械結合係数が小さいの
で、広い帯域幅をもち、挿入損失の小さいフィルタには
向かない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一方、温度安定性に優
れ、かつ大きな電気機械結合係数をもつ基板として、L
iNbO3、LiTaO3基板表面に、逆の温度特性を
もつSiO2膜を付着させたSiO2/LiNbO3、
SiO2/LiTaO3基板が考案され(文献:山之
内、岩橋、柴山:Wave Electronics,
3,(1979−12)及び、文献:山之内、端山:I
EEE,Trans.on Sonicsand Ul
rason.,Vol−SU,No.−1,Jan.1
984)実験により好結果が得られている。この基板
は、高安定の発振器及び通常の両方向性のすだれ状電極
を用いたフィルタとしての応用が提案されている。この
基板を用いて、温度安定性に優れた広い帯域幅をもち、
かつ低挿入損失のフィルタ及び機能素子を得ることが可
能であり、本特許の目的である。
れ、かつ大きな電気機械結合係数をもつ基板として、L
iNbO3、LiTaO3基板表面に、逆の温度特性を
もつSiO2膜を付着させたSiO2/LiNbO3、
SiO2/LiTaO3基板が考案され(文献:山之
内、岩橋、柴山:Wave Electronics,
3,(1979−12)及び、文献:山之内、端山:I
EEE,Trans.on Sonicsand Ul
rason.,Vol−SU,No.−1,Jan.1
984)実験により好結果が得られている。この基板
は、高安定の発振器及び通常の両方向性のすだれ状電極
を用いたフィルタとしての応用が提案されている。この
基板を用いて、温度安定性に優れた広い帯域幅をもち、
かつ低挿入損失のフィルタ及び機能素子を得ることが可
能であり、本特許の目的である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、高結合の圧電
性基板表面に逆の温度特性をもつ薄膜を付着させること
により高安定、低挿入損失のフィルタを得ることを目的
としている。SiO2/128゜Y−X LiNbO3
基板、SiO2/36゜Y−X LiTaO3基板、S
iO2/41゜Y−X LiNbO3基板、SiO2/
64゜Y−XLiNbO3、SiO2/126゜Y−X
LiTaO3において、それらのカット角が128
゜、36゜、41゜、64゜、126゜いずれもその値
から±20゜の範囲であり、SiO2膜の膜厚として、
薄膜の膜厚をH、弾性表面波の動作中心周波数をλ0と
して、H/λ0の値が0.03から0.5の範囲の弾性
表面波基板を用いた超高周波の弾性表面波フィルタ及び
弾性表面波機能素子を作製することにより、広い帯域幅
をもち、しかも温度の変化に対する周波数の変化の小さ
い低挿入損失のフィルタを得ることを目的としている。
特に、上記のSiO2/LiNbO3、SiO3/Li
TaO3基板を多位相型の一方向性の低挿入損失フィル
タ及び内部反射型一方向性すだれ状電極弾性表面波変換
器を用いたフィルタ及び共振器型のすだれ状電極を用い
たフィルタ及び集積型のすだれ状電極を用いた低損失フ
ィルタに応用することにより、低挿入損失のフィルタが
得られる。特にGHz帯では、SiO2の膜厚を1μm
以下としても良好な温度特性をもつ基板が得られるの
で、実用上有用である。更に、LiNbO3、LiTa
O3基板にH/λ0の値で、0.3以下では電気機械結
合係数が大きくなるので、広帯域特性に優れたフィルタ
が得られる。また、挿入損失を小さくするためには、薄
膜による伝搬損失が重要であるが、実験の結果、1GH
zの周波数でも、0.01dB/λ以下と非常に小さ
い。また、薄膜をつけたことによるフィルタの中心周波
数の変化も非常に小さい。
性基板表面に逆の温度特性をもつ薄膜を付着させること
により高安定、低挿入損失のフィルタを得ることを目的
としている。SiO2/128゜Y−X LiNbO3
基板、SiO2/36゜Y−X LiTaO3基板、S
iO2/41゜Y−X LiNbO3基板、SiO2/
64゜Y−XLiNbO3、SiO2/126゜Y−X
LiTaO3において、それらのカット角が128
゜、36゜、41゜、64゜、126゜いずれもその値
から±20゜の範囲であり、SiO2膜の膜厚として、
薄膜の膜厚をH、弾性表面波の動作中心周波数をλ0と
して、H/λ0の値が0.03から0.5の範囲の弾性
表面波基板を用いた超高周波の弾性表面波フィルタ及び
弾性表面波機能素子を作製することにより、広い帯域幅
をもち、しかも温度の変化に対する周波数の変化の小さ
い低挿入損失のフィルタを得ることを目的としている。
特に、上記のSiO2/LiNbO3、SiO3/Li
TaO3基板を多位相型の一方向性の低挿入損失フィル
タ及び内部反射型一方向性すだれ状電極弾性表面波変換
器を用いたフィルタ及び共振器型のすだれ状電極を用い
たフィルタ及び集積型のすだれ状電極を用いた低損失フ
ィルタに応用することにより、低挿入損失のフィルタが
得られる。特にGHz帯では、SiO2の膜厚を1μm
以下としても良好な温度特性をもつ基板が得られるの
で、実用上有用である。更に、LiNbO3、LiTa
O3基板にH/λ0の値で、0.3以下では電気機械結
合係数が大きくなるので、広帯域特性に優れたフィルタ
が得られる。また、挿入損失を小さくするためには、薄
膜による伝搬損失が重要であるが、実験の結果、1GH
zの周波数でも、0.01dB/λ以下と非常に小さ
い。また、薄膜をつけたことによるフィルタの中心周波
数の変化も非常に小さい。
【0005】
【実施例】図1は実施例に一つであり、多位相の一方向
性変換器に応用したもので、特に1GHz帯以上の周波
数では、SiO2の膜厚が1μm以下となり応用上有用
である。また、SiO2膜を付着させることにより、電
気機械結合係数K2も大きくなるので、広帯域のフィル
タに有利となる。図2は、内部反射型一方向性弾性表面
波変換器に応用した例であり、温度特性10ppm/℃
以下の素子が容易に得られる。図3は集積型の低損失フ
ィルタ、IIDTに応用した例であり、良好な温度特性
の低損失フィルタが得られる。図4は、共振器のフィル
タに応用した例であり、電極の反射もSiO2により変
化も小さく、ほとんどLiNbO3、LiTaO3基板
の場合と同様の特性が得られる。
性変換器に応用したもので、特に1GHz帯以上の周波
数では、SiO2の膜厚が1μm以下となり応用上有用
である。また、SiO2膜を付着させることにより、電
気機械結合係数K2も大きくなるので、広帯域のフィル
タに有利となる。図2は、内部反射型一方向性弾性表面
波変換器に応用した例であり、温度特性10ppm/℃
以下の素子が容易に得られる。図3は集積型の低損失フ
ィルタ、IIDTに応用した例であり、良好な温度特性
の低損失フィルタが得られる。図4は、共振器のフィル
タに応用した例であり、電極の反射もSiO2により変
化も小さく、ほとんどLiNbO3、LiTaO3基板
の場合と同様の特性が得られる。
【0006】
【発明の効果】本発明のフィルタ及び機能素子を用いる
ことにより、広い帯域幅、低挿入損失、かつ温度安定性
に優れた弾性表面波フィルタ、高性能の弾性表面波共振
器及びVCOなどの弾性波機能素子、高性能の半導体素
子と組み合わせた素子が得られる。
ことにより、広い帯域幅、低挿入損失、かつ温度安定性
に優れた弾性表面波フィルタ、高性能の弾性表面波共振
器及びVCOなどの弾性波機能素子、高性能の半導体素
子と組み合わせた素子が得られる。
【0007】
【図1】本発明の実施例に一つであり、多位相の一方向
性変換器に応用したもので、特に1GHz帯以上の周波
数では、SiO2の膜厚が1μm以下となり応用上有用
である。SiO2膜を付着させることにより、電気機械
結合係数K2も大きくなるので、広帯域のフィルタに有
利となる。
性変換器に応用したもので、特に1GHz帯以上の周波
数では、SiO2の膜厚が1μm以下となり応用上有用
である。SiO2膜を付着させることにより、電気機械
結合係数K2も大きくなるので、広帯域のフィルタに有
利となる。
【図2】本発明の実施例の一つであり、内部反射型一方
向性弾性表面波変換器に応用した例であり、温度特性2
0ppm/℃以下の素子が容易に得られる。
向性弾性表面波変換器に応用した例であり、温度特性2
0ppm/℃以下の素子が容易に得られる。
【図3】本発明の集積型の低損失フィルタ(IIDT)
に応用した例であり、良好な温度特性の低損失フィルタ
が得られる。
に応用した例であり、良好な温度特性の低損失フィルタ
が得られる。
【図4】本発明の共振器型のフィルタに応用した例であ
り、電極の反射もSiO2により変化も小さく、ほとん
どLiNbO3、LiTaO3基板の場合と同様の特性
が得られる。以上の図でSiO2膜は基板表面全体に付
着させてた場合も含む。
り、電極の反射もSiO2により変化も小さく、ほとん
どLiNbO3、LiTaO3基板の場合と同様の特性
が得られる。以上の図でSiO2膜は基板表面全体に付
着させてた場合も含む。
1.…圧電性基板、2.…SiO2薄膜、3.…0度位
相すだれ状電極、4.…90度位相すだれ状電極、5.
…90度位相器、6.…負荷抵抗、7.…前進方向、
8.…後退方向、9.…正電極、10.…負電極、1
1.…入力すだれ状電極、12.…出力すだれ状電極、
相すだれ状電極、4.…90度位相すだれ状電極、5.
…90度位相器、6.…負荷抵抗、7.…前進方向、
8.…後退方向、9.…正電極、10.…負電極、1
1.…入力すだれ状電極、12.…出力すだれ状電極、
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年6月1日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
Claims (5)
- 【請求項1】温度の変化に対する中心周波数の変化の小
さい薄膜構造の弾性表面波基板を用いた超高周波帯弾性
表面波フィルタおよび弾性表面波機能素子。 - 【請求項2】特許請求の範囲の請求項1において、電気
機械結合係数の大きな圧電性或いは電歪性基板上に周波
数温度特性が逆の特性をもつ膜を付着させた基板を用い
た超高周波弾性表面波フィルタ及び弾性表面波機能素
子。 - 【請求項3】特許請求の範囲の請求項1或いは請求項2
において、SiO2/128゜Y−X LiNbO3基
板、SiO2/36゜Y−X LiTaO3基板、Si
O2/41゜Y−X LiNbO3基板、SiO2/6
4゜Y−XLiNbO3、SiO2/126゜Y−X
LiTaO3基板 において、それらのカット角が12
8゜、36゜、41゜、64゜、126゜のいずれもそ
れらの値から±20゜の範囲であり、SiO2膜の膜厚
として、薄膜の膜厚をH、弾性表面波の動作中心周波数
をλ0として、H/λ0の値が0.03から0.5の範
囲の弾性表面波基板を用いた超高周波の弾性表面波フィ
ルタ及び弾性表面波機能素子。 - 【請求項4】特許請求の範囲の請求項1或いは請求項2
或いは請求項3において、上記の薄膜基板を用いた超高
周波帯の多位相型一方向性すだれ状電極弾性表面波変換
器を用いた低挿入損失フィルタ、集積型のすだれ状電極
を用いた低挿入損失フィルタ、内部反射型の一方向性す
だれ状電極弾性表面波変換器を用いたフィルタ、共振器
構造のすだれ状電極弾性表面波を用いた低挿入損失のフ
ィルタ。 - 【請求項5】特許請求の範囲の請求項1或いは請求項2
或いは請求項3或いは請求項4において、上記の薄膜型
の基板を用いた挿入損失が8dB以下の特性をもつ超高
周波帯の低挿入損失の弾性表面波フィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22986191A JPH0715274A (ja) | 1991-06-02 | 1991-06-02 | 高安定高結合弾性表面波基板を用いた高周波弾性表 面波フィルタ及び弾性表面波機能素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22986191A JPH0715274A (ja) | 1991-06-02 | 1991-06-02 | 高安定高結合弾性表面波基板を用いた高周波弾性表 面波フィルタ及び弾性表面波機能素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0715274A true JPH0715274A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=16898848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22986191A Pending JPH0715274A (ja) | 1991-06-02 | 1991-06-02 | 高安定高結合弾性表面波基板を用いた高周波弾性表 面波フィルタ及び弾性表面波機能素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0715274A (ja) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5874869A (en) * | 1996-11-28 | 1999-02-23 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave filter device on 40° to 42° rotated Y-X LITAO3 |
EP1401099A1 (en) * | 2002-04-15 | 2004-03-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface acoustic wave device, and mobile communication device and sensor both using same |
US6791237B2 (en) | 2001-03-04 | 2004-09-14 | Kazuhiko Yamanouchi | Surface acoustic wave substrate and surface acoustic wave functional element |
WO2005125005A1 (ja) * | 2004-06-22 | 2005-12-29 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | Sawデバイスとこれを用いた装置 |
WO2006011417A1 (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 弾性表面波装置 |
EP1646144A2 (en) | 2004-10-08 | 2006-04-12 | Alps Electric Co., Ltd. | Surface acoustic wave element and method of manufacturing the same |
JP2006513649A (ja) * | 2003-01-23 | 2006-04-20 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 改善された温度特性を有するsaw素子 |
JP2008125131A (ja) * | 2008-02-08 | 2008-05-29 | Murata Mfg Co Ltd | 表面波装置及びその製造方法 |
JP2008125130A (ja) * | 2008-02-08 | 2008-05-29 | Murata Mfg Co Ltd | 表面波装置及びその製造方法 |
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KR100839789B1 (ko) * | 2004-07-26 | 2008-06-19 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 탄성 표면파 장치 |
US7602099B2 (en) | 2005-06-01 | 2009-10-13 | Alps Electric Co., Ltd. | Surface acoustic wave device and method of manufacturing the same |
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JP2016166758A (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 日本無線株式会社 | 表面弾性波センサ及び溶液物性測定方法 |
-
1991
- 1991-06-02 JP JP22986191A patent/JPH0715274A/ja active Pending
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5874869A (en) * | 1996-11-28 | 1999-02-23 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave filter device on 40° to 42° rotated Y-X LITAO3 |
US6791237B2 (en) | 2001-03-04 | 2004-09-14 | Kazuhiko Yamanouchi | Surface acoustic wave substrate and surface acoustic wave functional element |
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US7425788B2 (en) | 2004-07-26 | 2008-09-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device |
KR100839789B1 (ko) * | 2004-07-26 | 2008-06-19 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 탄성 표면파 장치 |
WO2006011417A1 (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 弾性表面波装置 |
EP1646144A2 (en) | 2004-10-08 | 2006-04-12 | Alps Electric Co., Ltd. | Surface acoustic wave element and method of manufacturing the same |
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US7602099B2 (en) | 2005-06-01 | 2009-10-13 | Alps Electric Co., Ltd. | Surface acoustic wave device and method of manufacturing the same |
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