RU2541927C2 - Multifrequency resonator on volume acoustic waves - Google Patents

Multifrequency resonator on volume acoustic waves Download PDF

Info

Publication number
RU2541927C2
RU2541927C2 RU2013114707/08A RU2013114707A RU2541927C2 RU 2541927 C2 RU2541927 C2 RU 2541927C2 RU 2013114707/08 A RU2013114707/08 A RU 2013114707/08A RU 2013114707 A RU2013114707 A RU 2013114707A RU 2541927 C2 RU2541927 C2 RU 2541927C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acoustic
resonator
frequency
microwave
sound duct
Prior art date
Application number
RU2013114707/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013114707A (en
Inventor
Борис Павлович Сорокин
Владимир Давыдович Бланк
Геннадий Михайлович Квашнин
Александр Павлович Волков
Виталий Сергеевич Бормашов
Сергей Александрович Терентьев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов" (ФГБНУ ТИСНУМ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов" (ФГБНУ ТИСНУМ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов" (ФГБНУ ТИСНУМ)
Priority to RU2013114707/08A priority Critical patent/RU2541927C2/en
Publication of RU2013114707A publication Critical patent/RU2013114707A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2541927C2 publication Critical patent/RU2541927C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)

Abstract

FIELD: physics, acoustics.
SUBSTANCE: invention relates to microwave electroacoustics and is the basis for designing stabilised spectrum generators, narrow band-pass filters, highly sensitive sensors and other microwave frequency-setting elements for communication, automation and radar equipment. The multifrequency resonator on volume acoustic waves comprises an acoustic line and an acoustic vibration source, which includes a piezoelectric crystal, top and bottom metal electrodes, wherein the acoustic vibration source is placed on one of the surfaces of the acoustic line, the acoustic line is made from an oriented diamond monocrystal with crystallographic planes of sections (100) or (110) or (111), which correspond to propagation directions of clean longitudinal modes.
EFFECT: high stability of generation frequency and minimum phase noise in a wide frequency range.
4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сверхвысокочастотной (СВЧ) электроакустике и является основой для создания стабилизированных генераторов сетки частот, узкополосных фильтров, СВЧ генераторов с низким уровнем фазовых шумов, высокочувствительных сенсоров и других СВЧ частотозадающих элементов для средств связи, автоматики и радиолокации.The invention relates to microwave (microwave) electroacoustics and is the basis for creating stabilized frequency grid generators, narrow-band filters, microwave generators with a low level of phase noise, highly sensitive sensors and other microwave frequency-setting elements for communications, automation and radar.

Известен многочастотный резонатор на объемных акустических волнах (МРОАВ) (G.D. Mansfeld, S.G. Alekseev, N.I. Polzikova, «Unique Properties of HBAR Characteristics», 2008, IEEE International Ultrasonics Symposium Proceedings, p.439-442). Устройство состоит из двух металлических электродов, между которыми размещен пьезоэлектрический слой, и диэлектрической подложки, являющейся звукопроводом. Толщина звукопровода выбирается много больше толщины пьезоэлектрического слоя. При подаче на электроды СВЧ поля в такой слоистой структуре на определенных частотах возникают стоячие волны механических смещений s(z), описываемых выражением (G.D. Mansfeld, S.G. Alekseev, N.I. Polzikova, «Unique Properties of HBAR Characteristics», 2008, IEEE International Ultrasonics Symposium Proceedings, p.439-442):Known multi-frequency cavity resonator (MROAV) (G. D. Mansfeld, S. G. Alekseev, N. I. Polzikova, "Unique Properties of HBAR Characteristics", 2008, IEEE International Ultrasonics Symposium Proceedings, p.439-442). The device consists of two metal electrodes, between which a piezoelectric layer is placed, and a dielectric substrate, which is a sound pipe. The thickness of the sound duct is chosen much more than the thickness of the piezoelectric layer. When microwave fields are applied to the electrodes in such a layered structure at certain frequencies, standing waves of mechanical displacements s (z) appear, which are described by the expression (GD Mansfeld, SG Alekseev, NI Polzikova, “Unique Properties of HBAR Characteristics”, 2008, IEEE International Ultrasonics Symposium Proceedings , p.439-442):

ε(z)=ε0cos(kz),ε (z) = ε 0 cos (kz),

где z - координата направления распространения волны, ε0 - амплитуда механических смещений, k - волновой вектор. Такое устройство позволяет формировать равномерную широкополосную сетку (спектр) высокостабильных резонансных частот с низким уровнем фазовых шумов.where z is the coordinate of the direction of wave propagation, ε 0 is the amplitude of mechanical displacements, k is the wave vector. Such a device allows the formation of a uniform broadband grid (spectrum) of highly stable resonant frequencies with a low level of phase noise.

Известен патент США (US 4785269, МПК H03H 9/00, дата публикации 15.11.1988, «Magnetically tuned high overtone bulk acoustic resonator», Adam J.D., McAvoy B.R.), где в качестве звукопровода использован монокристалл железоиттриевого граната, что позволило изменять частоту резонансов в небольших пределах с помощью магнитного поля. Недостатком такого резонатора является повышенная чувствительность к внешним электромагнитным помехам, что может привести к нестабильности частоты генерации.A well-known US patent (US 4785269, IPC H03H 9/00, publication date 11/15/1988, "Magnetically tuned high overtone bulk acoustic resonator", Adam JD, McAvoy BR), where a single crystal of yttrium iron garnet was used as a sound pipe, which allowed changing the resonance frequency in small limits using a magnetic field. The disadvantage of this resonator is the increased sensitivity to external electromagnetic interference, which can lead to instability of the generation frequency.

В патенте РФ (RU 2468507 С1, МПК H03H 9/15, дата публикации 27.11.2012, «Резонатор на основе высших типов объемных акустических волн», Козырев А.Б., Михайлов А.К., Пташник С.В.) представлен многочастотный резонатор на объемных акустических волнах, в котором управление частотой резонансов осуществляется путем изменения граничных условий на противоположной плоскости звукопровода. Однако наличие импедансной акустической нагрузки на противоположной стороне звукопровода приводит к снижению добротности всего резонатора.In the patent of the Russian Federation (RU 2468507 C1, IPC H03H 9/15, publication date 11/27/2012, “Resonator based on higher types of volumetric acoustic waves”, Kozyrev AB, Mikhailov AK, Ptashnik SV) presented a multi-frequency cavity resonator based on acoustic waves, in which the resonance frequency is controlled by changing the boundary conditions on the opposite plane of the sound duct. However, the presence of an impedance acoustic load on the opposite side of the sound duct leads to a decrease in the quality factor of the entire resonator.

В заявке США (US 2011/0279187 A1, МПК Н03Н 9/15, Н03В 5/32, Н03Н 9/54, H01L 41/22, дата публикации 17.11.2011, "HBAR resonator with high temperature stability", Ballandras S., Gashon D.) в МРОАВ в качестве пьезоэлектрика использовали тонкие пластинки LiNbO3 (yxl)/36° среза, которые возбуждали сдвиговые волны в звукопроводе из монокристаллического кварца АТ-среза. Устройство предлагалось использовать как многочастотный резонатор на сдвиговых волнах в частотном диапазоне 0,05÷20 ГГц. Недостатком данного устройства является применение в качестве звукопровода кварца, имеющего значительное затухание на СВЧ и скорость звука в котором примерно в 3 раза меньше, чем в алмазе, а также использование сдвиговых волн, что в целом снижает возможности этого устройства как резонатора в СВЧ диапазоне. Например, коэффициент качества Q·f этого резонатора в указанном диапазоне не превышает 5·1012.US Application (US 2011/0279187 A1, IPC H03H 9/15, H03B 5/32, H03H 9/54, H01L 41/22, publication date 11/17/2011, "HBAR resonator with high temperature stability", Ballandras S., Gashon D.) in MROAV, thin LiNbO 3 (yxl) / 36 ° slices were used as a piezoelectric, which excited the shear waves in an AT-cut single crystal quartz sound duct. The device was proposed to be used as a multi-frequency shear-wave resonator in the frequency range 0.05–20 GHz. The disadvantage of this device is the use of quartz as a sound pipe, which has significant attenuation by microwave and the sound velocity in which is about 3 times less than in diamond, and the use of shear waves, which generally reduces the capabilities of this device as a resonator in the microwave range. For example, the quality factor Q · f of this resonator in the indicated range does not exceed 5 · 10 12 .

В патенте США (US 7508286 В2, МПК Н03Н 9/00, дата публикации 24.03.2009, «HBAR oscillator and method of manufacture», Rubi R.C., Pang W.) многочастотный резонатор на объемных акустических волнах использован в акустическом фильтре в качестве генератора сетки частот вместе с пленочным объемным акустическим резонатором, выделяющим из этой сетки заданную частоту резонанса. Недостатком такого устройства является использование в качестве звукопровода монокристаллического кварца, кремния, сапфира, что не позволило получить добротность резонатора выше 10000 на частоте 1,5 ГГц.In the US patent (US 7508286 B2, IPC Н03Н 9/00, published March 24, 2009, “HBAR oscillator and method of manufacture”, Rubi RC, Pang W.), a multi-frequency cavity acoustic wave resonator is used in an acoustic filter as a grid generator frequencies together with a film surround acoustic resonator emitting a given resonance frequency from this grid. The disadvantage of this device is the use of single-crystal quartz, silicon, sapphire as a sound pipe, which did not allow to obtain a Q factor of the resonator above 10000 at a frequency of 1.5 GHz.

Недостатми рассмотренных резонаторов заключаются в том, что они работают в достаточно узком частотном диапазоне (2-4 ГГц) и в них применяются звукопроводы со сравнительно низким коэффициентом качества Q·f, не превышающим 5·1012.The disadvantages of the considered resonators are that they operate in a fairly narrow frequency range (2-4 GHz) and they use sound ducts with a relatively low quality factor Q · f, not exceeding 5 · 10 12 .

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство, описанное в патенте США (US 7609132 В2, МПК Н03Н 9/00, дата публикации 27.10.2009, «Hybrid resonant structure», Ballandras S.J., et al.) и состоящее из верхнего электрода, слоя пьезоэлектрика (нитрид алюминия AlN или оксид цинка ZnO), нижнего электрода и звукопровода. Авторы считают, что электроды должны быть сделаны из хорошо проводящих металлов ряда Al, Mo, Ni, Ag, Pt, Au, W, Cu и т.д.; звукопровод может быть сделан из различных материалов, предпочтительно обладающих такими диэлектрическими и механическими свойствами, чтобы коэффициент качества Q·f был в пределах (3÷5)·1012. В качестве звукопровода предлагается использовать в основном кристаллический кварц, а также другие возможные материалы: стекло или кремний; La3Ga5SiO14, La3Ga5,5Nb0,5O14, La3Ga5,5Ta0,5O14, GaPO4, сапфир, LiNbO3, KnbO3, LiTaO3, С, SiC и т.д. В устройстве с целью увеличения коэффициента электромеханической связи на верхнем электроде пьезоэлектрика размещен дополнительный слой диэлектрика с высокими механическими и диэлектрическими свойствами. Недостатком такого устройства является уменьшение добротности резонатора вследствие нагружения пьезоэлектрика дополнительным слоем диэлектрика, и сравнительно низкий коэффициент качества Q·f, не превышающий 5·1012.Closest to the proposed technical solution is the device described in US patent (US 7609132 B2, IPC Н03Н 9/00, publication date 10/27/2009, "Hybrid resonant structure", Ballandras SJ, et al.) And consisting of an upper electrode, a layer piezoelectric material (aluminum nitride AlN or zinc oxide ZnO), lower electrode and sound duct. The authors believe that the electrodes should be made of well-conducting metals of the series Al, Mo, Ni, Ag, Pt, Au, W, Cu, etc .; the sound duct can be made of various materials, preferably having dielectric and mechanical properties such that the quality factor Q · f is in the range (3 ÷ 5) · 10 12 . It is proposed to use mainly crystalline quartz as a sound duct, as well as other possible materials: glass or silicon; La 3 Ga 5 SiO 14 , La 3 Ga 5.5 Nb 0.5 O 14 , La 3 Ga 5.5 Ta 0.5 O 14 , GaPO 4 , sapphire, LiNbO 3 , KnbO 3 , LiTaO 3 , C, SiC etc. In order to increase the electromechanical coupling coefficient, an additional dielectric layer with high mechanical and dielectric properties is placed on the upper electrode of the piezoelectric in the device. The disadvantage of this device is the decrease in the quality factor of the resonator due to loading the piezoelectric with an additional dielectric layer, and a relatively low quality factor Q · f, not exceeding 5 · 10 12 .

Технической задачей, решаемой предлагаемым устройством, является исключение вышеуказанных недостатков и создание многочастотного резонатора на объемных акустических волнах с высоким коэффициентом качества в широком диапазоне частот.The technical problem solved by the proposed device is the elimination of the above drawbacks and the creation of a multi-frequency cavity resonant acoustic waves with a high quality factor in a wide frequency range.

Многочастотный резонатор на объемных акустических волнах был выполнен в виде слоистой компланарной структуры и состоял из источника акустических колебаний, включающего в себя верхний металлический электрод, пьезоэлектрический слой нитрида алюминия AlN и нижний металлический электрод, и звукопровода, причем источник акустических колебаний был выполнен на одной из поверхностей звукопровода. Электроды были выполнены из металла, выбранного из ряда Cr, Mo, Al, Cu, Pt, предпочтительно использовали Mo.The multi-frequency cavity resonator was made in the form of a layered coplanar structure and consisted of a source of acoustic vibrations, including an upper metal electrode, a piezoelectric layer of aluminum nitride AlN and a lower metal electrode, and a sound duct, the source of acoustic vibrations being made on one of the surfaces sound duct. The electrodes were made of a metal selected from the series Cr, Mo, Al, Cu, Pt, preferably Mo was used.

Поставленную задачу решали за счет того, что в предлагаемом резонаторе в качестве звукопровода использовали монокристаллы алмаза искусственного или естественного происхождения с кристаллографической ориентацией срезов (100), или (110), или (111), соответствующих направлениям распространения чистых продольных мод. Для наилучшего акустического согласования использовали нижний электрод из молибдена толщиной 100-200 нм.The problem was solved due to the fact that in the proposed resonator, single crystals of artificial or natural origin with a crystallographic orientation of the (100) or (110) or (111) sections corresponding to the propagation directions of pure longitudinal modes were used as sound ducts. For best acoustic matching, a lower molybdenum electrode with a thickness of 100-200 nm was used.

Предлагаемое изобретение поясняется фиг.1, 2, 3. На фиг.1 показана структура многочастотного резонатора на объемных акустических волнах. Электроды верхний (1) и нижний (3) с целью минимизации электрических потерь были выполнены в виде одного или двух металлических слоев. Такими металлами были Cr, Mo, Al, Cu, Pt. С целью наилучшего акустического согласования между пьезоэлектриком (2) и звукопроводом (4) нижний электрод был выполнен из молибдена. В качестве пьезоэлектрика (2) использовали нитрид алюминия AlN как материал с наибольшей скоростью распространения продольных волн в группе известных пьезоактивных материалов (ZnO, AlN, LiNbO3, SiO2, LiTaO3). Пленку нитрида алюминия наносили поверх нижнего электрода (3) методом магнетронного распыления.The invention is illustrated in figures 1, 2, 3. Figure 1 shows the structure of a multi-frequency cavity resonant acoustic waves. The electrodes upper (1) and lower (3) in order to minimize electrical losses were made in the form of one or two metal layers. Such metals were Cr, Mo, Al, Cu, Pt. For the best acoustic matching between the piezoelectric (2) and the sound duct (4), the lower electrode was made of molybdenum. As a piezoelectric (2), aluminum nitride AlN was used as the material with the highest longitudinal wave propagation velocity in the group of known piezoelectric materials (ZnO, AlN, LiNbO 3 , SiO 2 , LiTaO 3 ). An aluminum nitride film was deposited on top of the lower electrode (3) by magnetron sputtering.

На фиг.2 и 3 приведены результаты исследований спектра собственных частот предлагаемого резонатора путем измерения коэффициента отражения S11 в диапазонах 6÷6,5 ГГц и 15,5÷16 ГГц, соответственно, с помощью СВЧ анализатора цепей марки Е5071С Agilent Technologies в режиме LinMag на микрозондовой станции марки М-150 Cascade Microtech.Figure 2 and 3 shows the results of studies of the spectrum of the natural frequencies of the proposed resonator by measuring the reflection coefficient S 11 in the ranges 6 ÷ 6.5 GHz and 15.5 ÷ 16 GHz, respectively, using a microwave network analyzer brand E5071C Agilent Technologies in LinMag mode at the microprobe station of the M-150 Cascade Microtech brand.

Пример реализации изобретения.An example implementation of the invention.

В качестве звукопровода была выбрана квадратная пластинка 4×4 мм2 толщиной 430 мкм, вырезанная из искусственно выращенного алмаза типа IIа. Плоскость пластинки была ориентирована в направлении [100]. После механической полировки шероховатость граней составляла Ra≤10 нм, непараллельность - не более 1 мкм/см.A 4 × 4 mm 2 square plate 430 μm thick, cut from artificially grown type IIa diamond, was chosen as a sound duct. The plane of the plate was oriented in the [100] direction. After mechanical polishing, the roughness of the faces was R a ≤10 nm, the non-parallelism was not more than 1 μm / cm.

На плоскость (100) монокристалла алмаза (4) в сверхвысоком вакууме напыляли нижний электрод (3) из молибдена толщиной 150 нм. Для синтеза пьезоэлектрического слоя нитрида алюминия в потоке рабочей газовой смеси Ar/N2 использовали метод высокочастотного реактивного магнетронного распыления мишени из особо чистого алюминия. Проверка на порошковом рентгеновском дифрактометре марки ТЕТА ARL X'TRA показала, что разориентация кристаллитов AlN относительно нормали к поверхности звукопровода не превышала 0,3° (полная ширина на половине высоты дифракционного рефлекса (002)), что обеспечило высокую электромеханическую эффективность. Толщина пьезоэлектрической пленки равнялась 1100 нм, что соответствовала ее собственной резонансной частоте 5 ГГц. Верхний электрод (1) толщиной 150 нм также был из молибдена. Толщины электродов выбраны из условия наилучшего акустического согласования и наименьших электрических потерь. Измерения частотных характеристик резонатора проводили в частотном диапазоне 0,02-20 ГГц с помощью СВЧ анализатора цепей марки Е5071С Agilent Technologies на микрозондовой станции марки М-150 Cascade Microtech. Положение частоты резонанса fr определяли по максимуму адмиттанса Y11, частоты антирезонанса fa - по максимуму импеданса Z11.The lower electrode (3) of molybdenum 150 nm thick was sprayed on the (100) plane of a diamond single crystal (4) in ultrahigh vacuum. For the synthesis of the piezoelectric layer of aluminum nitride in the flow of the working gas mixture Ar / N 2 , the method of high-frequency reactive magnetron sputtering of a target made of highly pure aluminum was used. Testing with a TETA ARL X'TRA powder X-ray diffractometer showed that the misorientation of AlN crystallites relative to the normal to the surface of the sound duct did not exceed 0.3 ° (full width at half the height of the diffraction reflex (002)), which ensured high electromechanical efficiency. The thickness of the piezoelectric film was 1100 nm, which corresponded to its own resonant frequency of 5 GHz. The upper electrode (1) with a thickness of 150 nm was also made of molybdenum. The thicknesses of the electrodes are selected from the condition of the best acoustic matching and the least electrical loss. The frequency characteristics of the resonator were measured in the frequency range 0.02–20 GHz using an Agilent Technologies E5071C microwave circuit analyzer at an M-150 Cascade Microtech microprobe station. The position of the resonance frequency f r was determined by the maximum of the admittance Y 11 , the frequency of the antiresonance f a by the maximum of the impedance Z 11 .

На фиг.2 и 3 отчетливо наблюдаются эквидистантные резонансные пики. Частотный интервал между ними рассчитывали по формуле:Figure 2 and 3 clearly observed equidistant resonant peaks. The frequency interval between them was calculated by the formula:

f 0 = V L 2 d ,

Figure 00000001
f 0 = V L 2 d ,
Figure 00000001

где VL - скорость продольной акустической волны в алмазе в направлении [100], d - толщина алмазной пластинки. Расчет для VL=17540 м/с и d=430 мкм дает значение f0=20,395 МГц, что достаточно близко к измеренному значению 20,330 МГц (фиг.3).where V L is the velocity of the longitudinal acoustic wave in the diamond in the [100] direction, d is the thickness of the diamond plate. The calculation for V L = 17540 m / s and d = 430 μm gives a value of f 0 = 20.395 MHz, which is quite close to the measured value of 20.330 MHz (figure 3).

Добротность резонатора в полосе частот 0,02-20 ГГц изменялась от 25500 до 2600, что соответствовало коэффициенту качества не менее 5·1013. Например, добротность пика, обозначенного маркером (фиг.3), составила значение Q=3325 на частоте fr=15,475 ГГц. Измерение добротности проводилось по методике, описанной в работах (С.Г. Алексеев, И.М. Котелянский, Г.Д. Мансфельд, Н.И. Ползикова, Ф.О. Сергеев, А.К. Абачев. Методика измерения добротности и затухания в составных акустических сверхвысокочастотных резонаторах. Радиотехника и радиоэлектроника, №8, том 52, год 2007, стр.1013-1017; С.Г. Алексеев, Г.Д. Мансфельд. Простой способ измерения добротности и затухания в акустических резонаторах. Радиотехника и радиоэлектроника, №1, том 53, год 2008, стр.122-126).The quality factor of the resonator in the frequency band 0.02–20 GHz varied from 25500 to 2600, which corresponded to a quality factor of at least 5 · 10 13 . For example, the quality factor of the peak indicated by the marker (Fig. 3) was Q = 3325 at a frequency f r = 15.475 GHz. The Q-factor was measured according to the method described in the works (S.G. Alekseev, I.M. Kotelyansky, G.D. Mansfeld, N.I. Polzikova, F.O. Sergeev, A.K. Abachev. The Q-measurement method and attenuation in composite microwave acoustic resonators. Radio engineering and electronics, No. 8, volume 52, year 2007, pp. 1013-1017; SG Alekseev, GD Mansfeld. A simple way to measure the quality factor and attenuation in acoustic resonators. Radio engineering and Radio Electronics, No. 1, Volume 53, Year 2008, pp. 122-126).

При использовании монокристаллов алмаза с кристаллографической ориентацией срезов (110) или (111) получали аналогичные результаты.When using single crystals of diamond with a crystallographic orientation of the (110) or (111) sections, similar results were obtained.

Таким образом, описание устройства и результаты его работы доказывают достижение заявленного технического результата - создание многочастотного резонатора на объемных акустических волнах со звукопроводом из ориентированного монокристалла алмаза, имеющего высокий коэффициент качества Q·f не хуже 5·1013 в широком частотном диапазоне 0,02÷20 ГГц.Thus, the description of the device and the results of its work prove the achievement of the claimed technical result - the creation of a multi-frequency resonator based on volume acoustic waves with a sound duct from an oriented diamond single crystal having a high quality factor Q · f not worse than 5 · 10 13 in a wide frequency range of 0.02 ÷ 20 GHz.

Claims (4)

1. Многочастотный резонатор на объемных акустических волнах, содержащий звукопровод и источник акустических колебаний, который включает в себя пьезоэлектрик, верхний и нижний металлические электроды, и при этом источник акустических колебаний размещен на одной из поверхностей звукопровода, отличающийся тем, что звукопровод выполнен из ориентированного монокристалла алмаза с кристаллографическими плоскостями срезов (100), или (110), или (111), соответствующих направлениям распространения чистых продольных мод.1. A multi-frequency cavity resonator based on acoustic waves, comprising a sound duct and a source of acoustic vibrations, which includes a piezoelectric, upper and lower metal electrodes, and the source of acoustic vibrations is placed on one of the surfaces of the sound duct, characterized in that the sound duct is made of oriented single crystal diamond with crystallographic planes of sections (100), or (110), or (111) corresponding to the directions of propagation of pure longitudinal modes. 2. Резонатор по п. 1, отличающийся тем, что звукопровод выполнен из искусственно выращенного монокристалла алмаза.2. The resonator according to claim 1, characterized in that the sound duct is made of artificially grown single crystal diamond. 3. Резонатор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве пьезоэлектрика используют нитрид алюминия AlN.3. The resonator according to claim 1, characterized in that aluminum nitride AlN is used as a piezoelectric. 4. Резонатор по п. 1, отличающийся тем, что нижний электрод выполняют из молибдена толщиной 100-200 нм. 4. The resonator according to claim 1, characterized in that the lower electrode is made of molybdenum with a thickness of 100-200 nm.
RU2013114707/08A 2013-04-02 2013-04-02 Multifrequency resonator on volume acoustic waves RU2541927C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013114707/08A RU2541927C2 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Multifrequency resonator on volume acoustic waves

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013114707/08A RU2541927C2 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Multifrequency resonator on volume acoustic waves

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013114707A RU2013114707A (en) 2014-10-10
RU2541927C2 true RU2541927C2 (en) 2015-02-20

Family

ID=53289143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013114707/08A RU2541927C2 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Multifrequency resonator on volume acoustic waves

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2541927C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723956C1 (en) * 2019-09-12 2020-06-18 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов" (ФГБНУ ТИСНУМ) Microwave mass sensor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6437484B1 (en) * 1998-12-24 2002-08-20 Kyocera Corporation Piezoelectric resonator
US20050088257A1 (en) * 2003-03-07 2005-04-28 Ruby Richard C. Manufacturing process for thin film bulk acoustic resonator (FBAR) filters
US7609132B2 (en) * 2005-07-29 2009-10-27 Temex Sas Hybrid resonant structure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6437484B1 (en) * 1998-12-24 2002-08-20 Kyocera Corporation Piezoelectric resonator
US20050088257A1 (en) * 2003-03-07 2005-04-28 Ruby Richard C. Manufacturing process for thin film bulk acoustic resonator (FBAR) filters
US7609132B2 (en) * 2005-07-29 2009-10-27 Temex Sas Hybrid resonant structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723956C1 (en) * 2019-09-12 2020-06-18 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов" (ФГБНУ ТИСНУМ) Microwave mass sensor

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013114707A (en) 2014-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ballato et al. Advances in high-Q piezoelectric resonator materials and devices
Fujii et al. Low propagation loss in a one-port SAW resonator fabricated on single-crystal diamond for super-high-frequency applications
JP5438101B2 (en) High bulk acoustic resonator type resonator with high temperature stability
Ansari et al. Gallium nitride-on-silicon micromechanical overtone resonators and filters
KR100712413B1 (en) Low-loss surface acoustic wave filter on quartz substrate with optimized cut
US20150303895A1 (en) Transducer with bulk waves surface-guided by synchronous excitation structures
CN207339804U (en) A kind of piezo-electric resonator
Lin et al. Two-port filters and resonators on AlN/3C-SiC plates utilizing high-order Lamb wave modes
Sorokin et al. Study of high-overtone bulk acoustic resonators based on the Me1/AlN/Me2/(100) diamond piezoelectric layered structure
Makkonen et al. Surface-acoustic-wave devices for the 2.5–5 GHz frequency range based on longitudinal leaky waves
Kobayashi et al. High-frequency surface acoustic wave resonator with ScAlN/hetero-epitaxial diamond
US8810106B2 (en) HBAR resonator with a high level of integration
Feil et al. Finite element analysis of SAW propagation characteristics in c-plane (0001) and a-plane (11-20) ALScN thin films
RU2541927C2 (en) Multifrequency resonator on volume acoustic waves
Osbond et al. The influence of ZnO and electrode thickness on the performance of thin film bulk acoustic wave resonators
Yantchev et al. A spurious free SH-SAW resonator employing a novel multilayer stack
Detaint et al. Bulk wave propagation and energy trapping in the new thermally compensated materials with trigonal symmetry
Igeta et al. Temperature characteristics of ScAlN/SiO 2 BAW resonators
Dubois et al. Aluminum nitride thin films for high frequency applications
Fujii et al. One-port SAW resonators fabricated on single-crystal diamond
RU2723956C1 (en) Microwave mass sensor
KR20200142469A (en) Electrode-defined unsuspended acoustic reasonator
Li et al. Simulation and experiment of high-overtone bulk acoustic resonators
Pang et al. Analytical and experimental study on second harmonic response of FBAR for oscillator applications above 2GHz
Yang et al. Application of Periodically Slotted SiO 2 to Layered SAW Structure for Manipulation of SAW Slowness Curve