[發明專利]磁調諧薄膜體聲波諧振器及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202111393245.1
• 申請日: 2021-11-23
• 公開（公告）號: CN114070245A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 胡瑞;林文魁;曾中明
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: H03H9/02
• 分類號: H03H9/02;H03H9/56;H03H9/58;H03H3/02
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種磁調諧薄膜體聲波諧振器，包括依次疊設的第一電極、壓電材料層和第二電極；其特征在于：所述第二電極包括交替層疊的至少一第一材料層和至少一第二材料層，其中至少一第一材料層為磁致伸縮薄膜，所述磁致伸縮薄膜與壓電材料層配合形成磁電異質結。

2.根據權利要求1所述的磁調諧薄膜體聲波諧振器，其特征在于：所述第二材料層包括軟磁薄膜、聲學匹配層、磁致伸縮薄膜中的任意一種或多種的組合。

3.根據權利要求1所述的磁調諧薄膜體聲波諧振器，其特征在于：所述第二電極的底層為第一材料層，頂層為第二材料層，或者，所述第二電極的底層和頂層為第一材料層，第二材料層位于底層和頂層之間。

4.根據權利要求3所述的磁調諧薄膜體聲波諧振器，其特征在于：所述第二電極的底層是在壓電層上生長形成。

5.根據權利要求1所述的磁調諧薄膜體聲波諧振器，其特征在于：所述第二電極的底層為磁致伸縮薄膜，頂層為軟磁薄膜、聲學匹配層和磁致伸縮薄膜中的其中一種。

6.根據權利要求1所述的磁調諧薄膜體聲波諧振器，其特征在于：所述第二電極中第一材料層和第二材料層的數量相等，或者，第一材料層比第二材料層多一層。

7.根據權利要求1所述的磁調諧薄膜體聲波諧振器，其特征在于：所述第二電極中所有第一材料層的總體積與所有第二材料層的總體積之比為1：1-5：1。

8.根據權利要求1所述的磁調諧薄膜體聲波諧振器，其特征在于：所述第一電極、壓電材料層和第二電極依次疊設在空腔結構上。

9.根據權利要求8所述的磁調諧薄膜體聲波諧振器，其特征在于：所述第一電極、壓電材料層和第二電極依次疊設在襯底上，所述襯底內形成有所述空腔結構。

10.根據權利要求9所述的磁調諧薄膜體聲波諧振器，其特征在于：所述空腔結構形成于襯底的第一表面上，并且所述第一電極、壓電材料層和第二電極依次疊設在襯底的第一表面上；或者，所述空腔結構形成于襯底的第二表面上，并且所述第一電極、壓電材料層和第二電極依次疊設在襯底的第一表面上，所述第一表面與第二表面相背對。

11.根據權利要求8所述的磁調諧薄膜體聲波諧振器，其特征在于：所述第一電極、壓電材料層、第二電極依次疊設在襯底上，其中至少是所述第二電極的局部區域沿遠離襯底的方向內凹形成空腔結構。

12.如權利要求1-11中任一項所述磁調諧薄膜體聲波諧振器的制備方法，包括制作第一電極、壓電材料層、第二電極和空腔結構的步驟；其特征在于，所述制作第二電極的步驟包括：在所述壓電材料層上交替疊設至少一第一材料層和至少一第二材料層，且使其中至少一第一材料層由磁致伸縮薄膜形成，并使所述磁致伸縮薄膜與壓電材料層配合形成磁電異質結。

13.根據權利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述制作第二電極的步驟還包括：先生長第一材料層作為第二電極的底層，之后在所述底層上生長形成所述第二電極的其余結構層。

14.一種體聲波濾波器，其特征在于包括權利要求1-11中任一項所述磁調諧薄膜體聲波諧振器。

15.一種通信裝置，包括射頻濾波器，其特征在于：所述射頻濾波器包括權利要求1-11中任一項所述磁調諧薄膜體聲波諧振器。