[发明专利]压电薄膜厚度机电耦合系数的检测方法

权利要求书

1.一种压电薄膜厚度机电耦合系数的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

测试高次谐波体声波谐振器的电学阻抗特性，得到电学阻抗值；

利用所述电学阻抗值和频率，生成电学阻抗曲线|Z|-f；

根据所述电学阻抗曲线生成机电耦合系数分布数据，所述分布数据中包括高次谐波体声波谐振器机电耦合系数和与所述机电耦合系数相对应的频率；

获取所述机电耦合系数中的第一个机电耦合系数最大值，及所述第一个机电耦合系数最大值对应的第一频率；

采用伸缩模式复合谐振器模型，计算与所述第一频率最接近的谐振的串联谐振频率和并联谐振频率；

根据所述串联谐振频率和并联谐振频率，计算所述谐振的第一机电耦合系数；

根据所述谐振的第一机电耦合系数和所述第一个机电耦合系数最大值，得到压电薄膜的厚度机电耦合系数值；

所述根据所述电学阻抗曲线生成机电耦合系数分布数据具体为：利用所述电学阻抗曲线选取的频率范围内所有谐振的串联谐振频率和并联谐振频率，计算所述谐振的机电耦合系数，得到机电耦合系数分布数据；

所述根据所述串联谐振频率和并联谐振频率，计算所述谐振的第一机电耦合系数具体为：

$K^2={\left(\frac{\mathrm{\π}}{2}\right)}^2\frac{f_{mp}-f_{ms}}{f_{mp}}$

其中，K²为第一机电耦合系数，f_mp为与第一频率最接近的谐振的并联谐振频率，f_ms为与第一频率最接近的谐振的串联谐振频率。

2.根据权利要求1所述的压电薄膜厚度机电耦合系数的检测方法，其特征在于，测试所述高次谐波体声波谐振器的电学阻抗特性之前，还包括：

将压电薄膜及所述压电薄膜上下电极制作在基底上，生成所述高次谐波体声波谐振器。

3.根据权利要求1所述的压电薄膜厚度机电耦合系数的检测方法，其特征在于，所述伸缩模式复合谐振器模型具体包括：上电极、压电薄膜、下电极和基底四层结构。