[发明专利]基于元素掺杂缩小有效面积的谐振器、滤波器和电子设备

权利要求书

1.一种减小体声波谐振器的有效区域的面积的方法，所述谐振器的阻抗值预定且所述谐振器具有由底电极、压电层和顶电极构成的三明治结构，所述方法包括步骤：

在所述有效区域对应的压电层中掺杂元素，以减小所述有效区域的面积；

所述掺杂元素包括如下元素中的一种或多种：钪、钇、镁、钛、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

掺杂元素的原子分数范围为1％-40％。

3.根据权利要求2所述的方法，其中：

掺杂元素的原子分数范围为3％-20％。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中：

所述压电层为氮化铝压电层、氧化锌压电层、铌酸锂压电层或钛锆酸铅压电层。

5.一种具有预定阻抗值的体声波谐振器，包括由底电极、压电层和顶电极构成的三明治结构，其中：

在所述压电层中掺杂有元素；且

所述谐振器的有效区域的面积小于参照谐振器的有效区域的面积，所述参照谐振器为与所述谐振器结构相同、具有所述预定阻抗值，以及具有与所述谐振器相同的频率和有效机电耦合系数，且压电层未掺杂元素的谐振器；

所述掺杂元素包括如下元素中的一种或多种：钪、钇、镁、钛、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥。

6.根据权利要求5所述的谐振器，其中：

所述谐振器的有效区域的面积不大于所述参照谐振器的有效区域的面积的80％。

7.根据权利要求6所述的谐振器，其中：

所述谐振器的有效区域的面积不小于所述参照谐振器的有效区域的面积的15％。

8.根据权利要求7所述的谐振器，其中：

所述谐振器的有效区域的面积不小于所述参照谐振器的有效区域的面积的25％。

9.根据权利要求5所述的谐振器，其中：

掺杂元素的原子分数范围为1％-40％。

10.根据权利要求9所述的谐振器，其中：

掺杂元素的原子分数范围为3％-20％。

11.根据权利要求5所述的谐振器，其中：

所述谐振器的Q值大于1000。

12.根据权利要求5-11中任一项所述的谐振器，其中：

所述压电层为氮化铝压电层、氧化锌压电层、铌酸锂压电层或钛锆酸铅压电层。

13.一种滤波器单元，包括：

功能基底；

封装基底，与功能基底对置；

功能器件，设置于所述功能基底，所述功能器件包括多个体声波谐振器，每一个体声波谐振器具有由底电极、压电层和顶电极构成的三明治结构，

其中：

所有谐振器的有效区域的面积之和不大于所述功能基底的一个表面的面积的2/3；

所述压电层掺杂有如下元素中的一种或多种：钪、钇、镁、钛、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥。

14.根据权利要求13所述的滤波器单元，其中：

所有谐振器的有效区域的面积之和不大于所述功能基底的一个表面的面积的1/2。

15.一种滤波器单元，包括根据权利要求5-12中任一项所述的体声波谐振器。

16.根据权利要求13-15中任一项所述的滤波器单元，其中：

掺杂元素的原子分数范围为1％-40％。