[發明專利]一種諧振器的調頻方法

在審

• 申請號: 202110006473.2
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112787616A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 孫成亮;谷曦宇;國世上;周杰;徐沁文;高超;曲遠航
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H03H9/02
• 分類號: H03H9/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 許蓮英

本發明提出了一種諧振器的調頻方法。所述諧振器由下電極、壓電層、上電極依次疊加構成。所述的壓電層上部電極寬度小于或大于下部電極寬度；固定諧振器下電極的寬度，來調節電極的相對金屬率，從而調節電極損耗與壓電層的壓電參數，通過調節上電極的寬度來調節諧振器的諧振頻率；本發明方法固定諧振器上電極的寬度，來調節電極的相對金屬率，從而調節電極損耗與壓電層的壓電參數，通過調節下電極的寬度來調節諧振器的諧振頻率；本發明諧振器調頻方法易于集成且適合量產的可調諧的諧振器，使其能夠實現在一片晶圓上制造不同諧振頻率的諧振器。

技術領域

本發明屬于諧振器技術領域，尤其涉及一種諧振器的調頻方法。

背景技術

隨著無線通訊技術的超高速發展和通訊終端的多功能化，對工作在射頻頻段的頻率器件提出了更高性能的要求。濾波器是由多個諧振器搭建起來的，諧振器的諧振頻率決定了濾波器的帶通頻段。2G、3G、4G以及WiFi都有一套自己的射頻濾波頻段。隨著無線通信的朝多頻段、多制式、多協議的快速發展，且整機越來越小，集成度和通信頻率越來越高，頻率資源也越來越擁擠，對濾波器性能要求以及各個諧振頻率的分布要求也隨之增高，這就對諧振器的調諧技術提出了更高的要求。

現有的諧振器電調技術主要有：使用外接LC電路或PIN可變電容來實現電調；利用鐵電體在不同偏壓下介電常數的變化來調諧；使用片上集成的可變電容來實現可變電容。但外加元件進行調諧時，外加元件的電容電感的值對諧振器的性能有很大的影響。因此急需一種工藝簡單，易于集成且適合量產的可調諧的薄膜體聲波諧振器，使其能夠實現在一片晶圓上制造不同諧振頻率的諧振器。

本發明就是針對該問題，實現其調整頻率的需求，即根據濾波器所在頻段來定義且不同電極寬度的差值越大，調頻的范圍越大。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出了一種通過調節諧振器的壓電材料上的上下電極的寬度差來調節諧振器的諧振頻率的調頻方法。

本發明采用如下技術方案：一種諧振器的調頻方法，其特征在于，由下電極、壓電層、上電極依次疊加。

所述的壓電層上部電極寬度小于或大于下部電極寬度；

所述壓電層的材料刻蝕形成的截面形狀可圖案化為：圓形、正方形、矩形、規則多邊形或不規則多邊形；

所述壓電材料包括鈮酸鋰、鉭酸鋰、氮化鋁、鈧摻雜氮化鋁、PZT或ZnO；

所述電極截面要求的形狀可為：正方形、矩形、規則多邊形或不規則多邊形；所述嵌入型電極的材料為鉑、鉬、銅、鋁、金或鎢；

本發明結構所述的一種諧振器的調頻方法，其特征在于：

固定諧振器下電極的寬度，來調節電極的相對金屬率，從而調節電極損耗與壓電層的壓電參數，通過調節上電極的寬度來調節諧振器的諧振頻率；

固定諧振器上電極的寬度，來調節電極的相對金屬率，從而調節電極損耗與壓電層的壓電參數，通過調節下電極的寬度來調節諧振器的諧振頻率；

本發明的優點在于：

相對于傳統的已有的諧振器調頻方法易于集成且適合量產的可調諧的諧振器，使其能夠實現在一片晶圓上制造不同諧振頻率的諧振器。

附圖說明

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

圖1：為現有技術的一種諧振器的截面結構示意圖。

圖2：為本發明第一實施例提供的壓電層上部電極寬度大于下部電極諧振器的截面結構示意圖。