[發明專利]一種表面開槽的蘭姆波諧振器

在審

• 申請號: 202011285218.8
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112332795A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 羅為;陳發;李攀;徐巍
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H03H9/02
• 分類號: H03H9/02;H03H9/145
• 代理公司: 武漢華之喻知識產權代理有限公司 42267
• 代理人: 李君;李歡

本發明公開了一種表面開槽的蘭姆波諧振器，屬于聲表面波諧振器領域，具體包括壓電模塊、匯流條、電極和凹槽；電極位于壓電模塊上表面，且呈周期性排布；在電極沿孔徑方向的兩端設置有匯流條；每隔n個電極，在壓電模塊上表面設置有凹槽；匯流條用于對電極施加電壓；凹槽用于通過破壞壓電模塊表面的連續性，抑制雜散波。蘭姆波諧振器還包括假指；假指位于每個電極末端與匯流條之間，用于抑制能量的橫向泄露，提高諧振器的Q值。本發明提供的蘭姆波諧振器采用凹槽設計，極大抑制了諧振器中的雜散波。

技術領域

本發明屬于聲表面波諧振器領域，更具體地，涉及一種表面開槽的蘭姆波諧振器。

背景技術

5G通訊鄰域的發展對高頻濾波器件性能指標要求越來越高，特別是在手機射頻終端鄰域，濾波器的使用量大幅增加，而諧振器作為濾波器中最基本的結構單元之一，諧振器的頻率、機電耦合系數和Q值等參數都對濾波器的性能起著十分關鍵的作用。

如今基于體聲波諧振器的濾波器占據了很大部分的市場，但是體聲波諧振器存在機電耦合系數小的缺點，且體聲波諧振器的諧振頻率與壓電材料厚度相關，隨著頻率的逐漸升高，對體聲波諧振器中壓電材料厚度的要求也越來越嚴苛。近10年來關于蘭姆波諧振器的研究，使諧振器同時具有高頻、高機電耦合系數和高Q值，而且以硅基為襯底的蘭姆波諧振器更容易與其他器件一起集成到智能手機的前端模塊中。但是橫波雜散一直是蘭姆波諧振器中存在的問題，而橫波雜散的存在會嚴重影響到基于蘭姆波諧振器的濾波器設計，所以有必要抑制蘭姆波諧振器中的橫波雜散。

現有技術中對能很好抑制橫波雜散的方式需要對整體結構造成較大的破壞，這會使本就具有物理結構不穩定缺點的蘭姆波諧振器的物理結構更容易被破壞。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供了一種表面開槽的蘭姆波諧振器，旨在解決傳統諧振器由于存在器件邊界，邊界的作用使得諧振器中除了所需的工作模式外，常常伴隨雜散波的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種表面開槽的蘭姆波諧振器，包括壓電模塊、匯流條、電極和凹槽；

電極位于壓電模塊上表面，且呈周期性排布；在電極沿孔徑方向的兩端設置有匯流條；每隔n個電極，在壓電模塊上表面設置有凹槽；其中，n≥1；

匯流條用于對電極施加電壓；凹槽用于通過破壞壓電模塊表面的連續性，抑制雜散波。

優選地，表面開槽的蘭姆波諧振器還包括假指；假指位于每個電極末端與匯流條之間，用于抑制能量的橫向泄露，提高諧振器的Q值。

優選地，壓電模塊為鉭酸鋰。

優選地，每隔兩個電極，在壓電模塊上設置凹槽。

優選地，凹槽的寬度為凹槽兩側電極之間的距離，凹槽沿孔徑方向的長度為同一徑向兩端匯流條之間的距離。

優選地，假指材料為鋁。

通過本發明所構思的以上技術方案，與現有技術相比，能夠取得以下有益效果：

本發明提供的凹槽結構會破壞壓電材料表面的連續性，會對諧振模式和雜散波同時產生影響，凹槽結構的引入可以極大地抑制諧振器中絕大部分的雜散波。

本發明提供的假指結構可以抑制諧振器中能量的橫向泄露，將能量更多地約束在諧振器中，即更多地能量存儲在諧振器中，進而提高諧振器的Q值。

附圖說明

圖1是本發明提供的具有假指的表面開槽的蘭姆波諧振器結構示意圖；

圖2是本發明提供的壓電材料為42°YX-LiTaO₃的現有導納曲線圖；

圖3是本發明實施例一提供的壓電材料為42°YX-LiTaO₃的加假指和凹槽的導納曲線圖；